FR2930923A1 - Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix - Google Patents

Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix Download PDF

Info

Publication number
FR2930923A1
FR2930923A1 FR0853018A FR0853018A FR2930923A1 FR 2930923 A1 FR2930923 A1 FR 2930923A1 FR 0853018 A FR0853018 A FR 0853018A FR 0853018 A FR0853018 A FR 0853018A FR 2930923 A1 FR2930923 A1 FR 2930923A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
vehicle
forces
inertia matrix
values
motor vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR0853018A
Other languages
French (fr)
Inventor
Eric Debernard
Jean Guillaume Meyrignac
Philippe Girardi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0853018A priority Critical patent/FR2930923A1/en
Publication of FR2930923A1 publication Critical patent/FR2930923A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/04Control of vehicle driving stability related to roll-over prevention
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/12Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13Load or weight
    • B60W2040/1307Load distribution on each wheel suspension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/1005Driving resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

The method involves establishing an inertia matrix of a motor vehicle and controlling a dynamic behavior of a body of the vehicle based on the values of inertia matrix. Forces at the bottom of each wheel of the vehicle are determined, where the forces are measured by force sensor. Inertial characteristics e.g. center of gravity, of the vehicle are determined based on the efforts, and values of the inertia matrix are updated. Reference model of controlled system e.g. Active anti-roll system (52), is reset by the updated values of the matrix.

Description

PROCEDE DE CONTROLE D'UN SYSTEME DE PILOTAGE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE D'UNE CAISSE DE VEHICULE AUTOMOBILE. METHOD FOR CONTROLLING A SYSTEM FOR DRIVING THE DYNAMIC BEHAVIOR OF A VEHICLE OF A MOTOR VEHICLE

La présente invention concerne le domaine du contrôle du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de contrôle d'un système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile, comprenant les étapes consistant à : établir une matrice d'inertie du véhicule, et piloter le comportement dynamique de la caisse de véhicule en fonction des valeurs de la matrice 15 d'inertie. Un tel procédé est connu de l'homme du métier. Typiquement, à l'heure actuelle, les systèmes de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile, dits systèmes pilotés du châssis, utilisent 20 un modèle de référence comprenant une matrice d'inertie pour prédire la dynamique du véhicule. Pour calculer les moments et produits d'inertie de la matrice d'inertie, il faut disposer d'une description assez fine de la répartition des masses dans les trois 25 dimensions. Elles peuvent être mesurées sur un banc oscillant (les inerties sont alors déduites de la pulsation libre), ou par analyse modale. Elles peuvent être également calculées par méthode 30 numérique à partir d'un modèle de CAO du véhicule, ou par estimation à partir de formules empiriques. Ces dernières sont le plus souvent utilisés pour les calculs de dynamique véhicule. Or dans les systèmes actuels, cette matrice d'inertie est renseignée préalablement dans le modèle de référence avec des valeurs (caractéristiques d'inertie) constantes, ce qui implique l'inconvénient de n'approcher les inerties réelles que pour une version donnée de véhicule. Les versions extrêmes (petites motorisations sans option lourde et forte motorisation avec options lourdes) sont donc paramétrées de manière imparfaite. En outre, le fait de renseigner au préalable la matrice d'inertie implique de ne prendre en compte qu'un état de charge du véhicule. Or, en conditions réelles, les masses et leur répartition dans le véhicule varient (nombre de passagers, position de la charge dans le coffre ou sur le toit). Les valeurs constantes de la matrice sont en général déterminées en fonction d'un état de charge moyen (le plus fréquent). Comme précédemment, les états de charge extrêmes (véhicule vide, réservoir presque vide avec une personne à bord et véhicule au poids total maximum admissible) sont donc pris en compte de manière imparfaite. The present invention relates to the field of controlling the dynamic behavior of a motor vehicle body. More specifically, the invention relates to a method for controlling a dynamic behavior control system of a motor vehicle body, comprising the steps of: establishing a vehicle inertia matrix, and driving the dynamic behavior of the vehicle; vehicle body according to the values of the inertia matrix 15. Such a process is known to those skilled in the art. Typically, at the present time, the dynamic behavior control systems of a motor vehicle body, called chassis controlled systems, use a reference model comprising an inertia matrix for predicting vehicle dynamics. To calculate the moments and inertial products of the inertia matrix, it is necessary to have a rather fine description of the distribution of the masses in the three dimensions. They can be measured on an oscillating bench (the inertia is then deduced from the free pulsation), or by modal analysis. They can also be calculated numerically from a vehicle CAD model, or by estimation from empirical formulas. These are most often used for vehicle dynamics calculations. However, in current systems, this inertia matrix is previously entered in the reference model with constant values (inertia characteristics), which implies the drawback of approaching the real inertia only for a given version of the vehicle. . The extreme versions (small engines without heavy option and strong motorization with heavy options) are therefore imperfectly parameterized. In addition, the fact of previously informing the inertia matrix involves taking into account only a state of charge of the vehicle. However, in real conditions, the masses and their distribution in the vehicle vary (number of passengers, position of the load in the trunk or on the roof). The constant values of the matrix are in general determined according to an average state of charge (the most frequent). As before, the extreme load states (empty vehicle, almost empty tank with a person on board and vehicle with the maximum permissible total weight) are therefore imperfectly taken into account.

Par conséquent, les incertitudes sur les valeurs de la matrice d'inertie pénalisent l'efficacité et la précision du/des contrôleur(s) du dit système, ce qui est non seulement dommageable en cas de situation à risque (accidentogène), mais également nuit au confort des occupants et à la tenue de route du véhicule. Consequently, the uncertainties on the values of the inertia matrix penalize the efficiency and the precision of the controller (s) of said system, which is not only harmful in case of risk situation (accident), but also night to the comfort of the occupants and the road holding of the vehicle.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution visant à améliorer la précision actuelle. Avec cet objectif en vue, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes consistant à : déterminer les efforts au pied de chaque roue du véhicule, et en fonction de ceux-ci : déterminer les caractéristiques inertielles du véhicule, et mettre à jour des valeurs de la matrice d'inertie. De préférence, la détermination des efforts au pied de chaque roue du véhicule est comprend une étape consistant à mesurer les efforts au pied de chaque roue du véhicule par des capteurs d'effort. Selon l'invention, la mesure des efforts appliqués à une roue donnée peut se faire au niveau du roulement de la roue, du pneu, ou de tout élément mécanique permettant de reconstruire le torseur d'efforts appliqués à la roue. Dans un mode de réalisation, la mise à jour des valeurs de la matrice d'inertie comprend une étape consistant à calculer lesdites valeurs en fonction desdits efforts en référence à un modèle. Dans un mode de réalisation, le système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile est au moins l'un des systèmes suivants : un système électronique de stabilité programmé, un système antiroulis actif, un système d'amortissement piloté, ou un autre système piloté, le procédé comprenant une étape de recalage du(des) modèle(s) de véhicule de référence dudit(desdits) système(s) par les valeurs mises à jour de la matrice d'inertie. The present invention aims to overcome these disadvantages by proposing a solution to improve the current accuracy. With this objective in view, the device according to the invention, furthermore in accordance with the preamble cited above, is essentially characterized in that it further comprises the steps of: determining the forces at the foot of each wheel of the vehicle, and based on these: determine the inertial characteristics of the vehicle, and update values of the inertia matrix. Preferably, the determination of the forces at the foot of each wheel of the vehicle comprises a step of measuring the forces at the foot of each wheel of the vehicle by force sensors. According to the invention, the measurement of the forces applied to a given wheel can be done at the level of the rolling of the wheel, the tire, or any mechanical element making it possible to reconstruct the torsor of forces applied to the wheel. In one embodiment, the update of the values of the inertia matrix includes a step of calculating said values as a function of said forces with reference to a model. In one embodiment, the dynamic behavior control system of a motor vehicle body is at least one of the following systems: a programmed electronic stability system, an active anti-roll system, a controlled damping system, or another controlled system, the method comprising a step of resetting the reference vehicle model (s) of said system (s) by the updated values of the inertia matrix.

Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend en outre des étapes consistant à : déterminer la charge du véhicule en fonction des efforts déterminés, et émettre un signal d'alarme (60) si la charge 10 déterminée est supérieure à une valeur seuil constante enregistrée. Grâce à l'invention, une connaissance en temps réel des efforts appliqués aux pieds de roues permet d'identifier les caractéristiques inertielles (centre de 15 gravité, axes principaux, matrices d'inertie) du véhicule. Grâce à l'invention, une meilleure connaissance des inerties du véhicule particulier améliore la définition et la prédiction du comportement dynamique d'un véhicule 20 dans différentes situations de roulage. Une meilleure connaissance des inerties par les systèmes pilotés du châssis améliore la sécurité active, le confort et le plaisir de conduite des véhicules. Grâce à l'invention, la prédiction de la dynamique 25 du véhicule est améliorée, notamment par le fait d'asservir la prédiction à la mesure des efforts. Avantageusement, la mesure des efforts permet de reconstruire l'accélération transversale, donc de pouvoir supprimer la nécessité d'un capteur d'accélération. 30 Selon l'invention, on peut également mettre en oeuvre, outre les capteurs d'effort, des capteurs d'inertie selon l'art antérieur, la prédiction de la trajectoire du véhicule est alors encore plus précise, et la détermination de la masse du véhicule (connaissant les efforts et l'accélération) facile. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 illustre un mode de réalisation du procédé selon l'invention, et la figure 2 illustre un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Les modèles de référence des systèmes pilotés utilisent classiquement des caractéristiques inertielles constantes renseignées lors du paramétrage de leur calculateur. Un modèle de dynamique véhicule reconstruit ensuite les efforts aux pieds de roues du véhicule. Par exemple aujourd'hui, les calculateurs de systèmes antiroulis actif disposent d'informations telles que : • l'accélération transversale du véhicule, • la vitesse du véhicule, • l'angle volant, et • la vitesse de lacet. A cet effet, des capteurs par exemple inertiels permettent de reconstruire les efforts verticaux à chaque roue mais, en complément des inconvénients cités en début de description, plusieurs difficultés pénalisent la précision de l'estimation, donc du pilotage du comportement dynamique. In one embodiment, the method according to the invention further comprises the steps of: determining the vehicle load as a function of the determined forces, and emitting an alarm signal (60) if the determined load is greater than one constant threshold value recorded. Thanks to the invention, a real-time knowledge of the forces applied to the wheel stands makes it possible to identify the inertial characteristics (center of gravity, main axes, inertia matrices) of the vehicle. Thanks to the invention, a better knowledge of the inertia of the particular vehicle improves the definition and the prediction of the dynamic behavior of a vehicle 20 in different rolling situations. A better knowledge of the inertia by the controlled systems of the chassis improves the active safety, the comfort and the driving pleasure of the vehicles. Thanks to the invention, the prediction of the dynamics of the vehicle is improved, in particular by enslaving the prediction to the measurement of the forces. Advantageously, the measurement of the forces makes it possible to reconstruct the transverse acceleration, thus of being able to eliminate the need for an acceleration sensor. According to the invention, it is also possible to implement, in addition to the force sensors, inertia sensors according to the prior art, the prediction of the trajectory of the vehicle is then even more precise, and the determination of the mass vehicle (knowing the effort and acceleration) easy. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following description given by way of illustrative and nonlimiting example and with reference to the appended figures in which: FIG. 1 illustrates one embodiment of the method according to the invention, and FIG. 2 illustrates an embodiment of the method according to the invention. The reference models of the controlled systems conventionally use constant inertial characteristics indicated during the setting of their computer. A dynamic vehicle model then rebuilds the forces at the wheels feet of the vehicle. For example today, active anti-roll systems computers have information such as: • vehicle acceleration, • vehicle speed, • steering angle, and • yaw rate. For this purpose, sensors for example inertial allow to reconstruct the vertical forces at each wheel but, in addition to the disadvantages mentioned at the beginning of the description, several difficulties penalize the accuracy of the estimate, therefore the control of the dynamic behavior.

Par exemple, en régime quasi-stationnaire, l'estimation des efforts verticaux aux quatre roues est faite à partir d'informations pré-renseignées comme la masse du véhicule, la position dans l'espace du centre de gravité et une estimation des accélérations longitudinales et transversales subies par le véhicule. Ces deux dernières informations peuvent être mesurées à l'aide d'un capteur inertiel. Pour connaître les efforts à chaque roue, il faut une connaissance précise des raideurs et amortissements à chaque quart de véhicule. Or, ces valeurs dépendent de la position verticale de la roue, des raideurs parasites de la suspension, et de la contribution des éléments actifs et passifs intimement liés. Et la position verticale de la roue est liée à son état de charge. Par ailleurs, sur un coup de volant par exemple, les efforts verticaux varient en fonction des sollicitations dynamique de la caisse et des roues. En dehors du régime quasi-stationnaire, il faut prendre en compte les mouvements transitoires de la caisse en roulis et lacet couplés. Et les produits d'inerties sont particulièrement difficiles à déterminer. For example, in quasi-stationary mode, the estimation of the vertical forces to the four wheels is made from pre-specified information such as the mass of the vehicle, the position in the space of the center of gravity and an estimate of the longitudinal accelerations. and transverse conditions experienced by the vehicle. These last two pieces of information can be measured using an inertial sensor. To know the efforts at each wheel, it requires a precise knowledge of stiffness and damping at each quarter of the vehicle. These values depend on the vertical position of the wheel, the parasitic stiffness of the suspension, and the contribution of the intimately linked active and passive elements. And the vertical position of the wheel is related to its state of charge. Moreover, on a steering wheel, for example, the vertical forces vary depending on the dynamic stresses of the body and wheels. Outside the quasi-stationary regime, it is necessary to take into account the transient movements of the body in roll and yaw coupling. And the products of inertia are particularly difficult to determine.

En outre, par simplification, on fait généralement l'hypothèse que le véhicule est symétrique par rapport à un plan xz, les produits d'inerties dans un plan xy et dans un plan yz sont parfois considérés comme nuls. Mais cette hypothèse simplificatrice peut s'avérer plus ou moins fausse suivant l'architecture du véhicule (ensemble moteur, boîte de vitesses, accessoires lourds déportés vers l'extérieur du véhicule...). Enfin, au niveau d'une roue subissant un battement vertical généré par des obstacles de la route, l'absorption de cette énergie par les éléments du châssis (pneu, articulation, amortissement, etc.) empêche une connaissance précise des efforts verticaux sur ladite roue. L'ensemble de ces éléments traduit qu'à l'heure actuelle, on utilise des estimations des efforts aux roues, ce qui implique des approximations, des imprécisions dans le pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile 100. Pour pallier à ces inconvénients, l'invention met en oeuvre des capteurs d'efforts. In addition, for simplicity, it is generally assumed that the vehicle is symmetrical with respect to a plane xz, the inertia products in a plane xy and in a plane yz are sometimes considered null. But this simplifying assumption can be more or less false according to the architecture of the vehicle (engine assembly, gearbox, heavy accessories deported to the outside of the vehicle ...). Finally, at the level of a wheel undergoing a vertical beat generated by obstacles in the road, the absorption of this energy by the chassis elements (tire, articulation, damping, etc.) prevents precise knowledge of the vertical forces on said wheel. All of these elements translate that, at the present time, estimates of wheel forces are used, which implies approximations and inaccuracies in the control of the dynamic behavior of a motor vehicle body 100. These disadvantages, the invention implements stress sensors.

Les capteurs d'efforts 101, 102, 103, 104 sont positionnés par exemple au niveau des roulements, soit un capteur par roue. Un capteur d'effort comprend au moins une jauge de déformation, et sous l'effet des efforts appliqués un signal relatif à la déformation est émis et interprété par un algorithme configuré pour déterminer 20 précisément lesdits efforts appliqués. Grâce à ces capteurs d'efforts, on peut ainsi déterminer les efforts au pied de chaque roue du véhicule. En l'espèce on reconstruit pour chaque roue le torseur d'efforts dans les trois dimensions de l'espace d'un repère orthonormé OXYZ, avec OX l'axe longitudinal, OY l'axe transversal et OZ l'axe vertical. En fonction de ces efforts, on peut alors déterminer les caractéristiques inertielles 30 du véhicule. Les caractéristiques inertielles d'un véhicule comprennent dans le repère orthonormé XYZ : • la masse m du véhicule, • la position de centre de gravité G, • les moments d'inertie Ioxx, Ioyy, Iozz, et • les produits d'inertie Ioxy, Ioxz, Ioyz. The force sensors 101, 102, 103, 104 are positioned for example at the level of the bearings, ie one sensor per wheel. A force sensor comprises at least one strain gauge, and under the effect of applied forces a signal relating to the deformation is transmitted and interpreted by an algorithm configured to precisely determine said applied forces. Thanks to these force sensors, it is possible to determine the forces at the foot of each wheel of the vehicle. In this case the torsor of forces in the three dimensions of the space of an orthonormal coordinate system OXYZ is reconstructed for each wheel, with OX the longitudinal axis, OY the transverse axis and OZ the vertical axis. Depending on these efforts, it is then possible to determine the inertial characteristics of the vehicle. The inertial characteristics of a vehicle comprise in the orthonormal reference system XYZ: the mass m of the vehicle, the center of gravity position G, the moments of inertia Ioxx, Ioyy, Iozz, and the inertia products Ioxy , Ioxz, Ioyz.

Grâce à ces mesures d'efforts 10, on alors mettre à jour 40 des valeurs de la matrice d'inertie en remplaçant les valeurs enregistrées par les valeurs déterminées, issues des mesures. With these effort measurements 10, it is then possible to update 40 values of the inertia matrix by replacing the values recorded by the determined values resulting from the measurements.

Pour la mise à jour, le calcul des valeurs de la matrice d'inertie comprend une étape consistant à calculer lesdites valeurs en fonction desdits efforts en référence à un modèle reposant sur les propriétés des modes de corps solides d'une structure suspendue. Le véhicule est considéré comme compose d'une masse suspendue sur quatre éléments (pour un véhicule à quatre roues) non suspendus en contact avec le sol. Selon l'invention le modèle comprend essentiellement deux composantes. For the update, the calculation of the values of the inertia matrix includes a step of calculating said values as a function of said forces with reference to a model based on the properties of the solid body modes of a suspended structure. The vehicle is considered as consisting of a mass suspended on four elements (for a vehicle with four wheels) not suspended in contact with the ground. According to the invention, the model essentially comprises two components.

Une première composante met en oeuvre le théorème de la résultante dynamique. La cinématique permet de connaître la position, la vitesse et l'accélération de tous les points du véhicule. m. Y ù E (Fext/véh ) L'accélération y (dans les trois dimensions) du centre de gravité G du véhicule en mouvement par rapport à un repère fixe 0 multipliée par la masse m du véhicule est égale à la somme des forces Fext/véh extérieures appliquées au solide (véhicule). A first component implements the dynamic resultant theorem. The kinematics allows to know the position, the speed and the acceleration of all the points of the vehicle. m. Y ù E (Fext / veh) The acceleration y (in three dimensions) of the center of gravity G of the moving vehicle with respect to a fixed reference point 0 multiplied by the mass m of the vehicle is equal to the sum of the forces Fext / external veh applied to the solid (vehicle).

Une deuxième composante met en oeuvre le théorème du moment dynamique. La dynamique permet de connaître les efforts et les couples en tous les points du véhicule. ô (véh/G) ù [M] • Fext/G Le moment dynamique ô (véh/G) du véhicule par rapport 30 à son centre de gravité G est égal à la somme des moments [M] des forces extérieures appliquées au véhicule ramenés au centre de gravité Fext/G. A second component implements the dynamic moment theorem. The dynamics allows to know the efforts and the couples in all points of the vehicle. δ (veh / G) ù [M] • Fext / G The dynamic moment δ (veh / G) of the vehicle with respect to its center of gravity G is equal to the sum of the moments [M] of the external forces applied to the vehicle brought back to the center of gravity Fext / G.

A partir des efforts mesurés, on peut alors déterminer la masse m et la répartition des masses du véhicule, donc la position du centre de gravité du véhicule, quelle que soit la charge et la présence éventuelle d'une remorque de celui-ci. Par exemple, lorsque le véhicule est arrêté sur sol horizontal, les efforts verticaux donnent directement le poids à chaque roue, ce qui permet de déduire directement la masse m du véhicule et la position dans le plan X,Y de son centre de gravité. Ainsi, grâce à l'invention, la masse m du véhicule chargé étant déterminée, et la masse à vide du véhicule étant connue, on peut déterminer la charge du véhicule en fonction des efforts déterminés. From the measured forces, one can then determine the mass m and the distribution of the masses of the vehicle, therefore the position of the center of gravity of the vehicle, whatever the load and the possible presence of a trailer thereof. For example, when the vehicle is stopped on horizontal ground, the vertical forces give the weight directly to each wheel, which allows to deduce directly the mass m of the vehicle and the position in the plane X, Y of its center of gravity. Thus, thanks to the invention, the mass m of the loaded vehicle being determined, and the empty mass of the vehicle being known, it is possible to determine the load of the vehicle as a function of the determined forces.

En fonction de la valeur soit de la charge soit de la masse m, on peut émettre 50 un signal d'alarme si la charge déterminée (ou la masse) est supérieure à une valeur seuil constante enregistrée. En dynamique, on peut déterminer la position du centre de gravité selon l'axe vertical Z, les moments d'inertie Ioxx, Ioyy, Iozz et les produits d'inertie Ioxy, Ioxz, Ioyz de manière beaucoup plus précise que la valeur prédéterminée constante des stratégies de l'art antérieur. Depending on the value of either the load or the mass m, an alarm signal may be emitted if the determined load (or ground) is greater than a stored constant threshold value. In dynamics, it is possible to determine the position of the center of gravity along the vertical axis Z, the moments of inertia Ioxx, Ioyy, Iozz and the products of inertia Ioxy, Ioxz, Ioyz much more precisely than the constant predetermined value. strategies of the prior art.

Les informations mises à jour de la matrice d'inertie peuvent alors être envoyées au contrôleur 105 d'un système piloté 106 pour recaler 40 son modèle de véhicule de référence. Le système piloté 106 peut par exemple être un système électronique de stabilité programmé (ESP) 51, un système antiroulis actif 52, un système d'amortissement piloté 53, ou autre 54. The updated information of the inertia matrix can then be sent to the controller 105 of a controlled system 106 to reset its reference vehicle model. The controlled system 106 may for example be a programmed electronic stability system (ESP) 51, an active anti-roll system 52, a controlled damping system 53, or the like 54.

L'invention est avantageusement mise en oeuvre pour les véhicules légers moteurs à l'avant. En effet, pour ces véhicules, la charge sur le train arrière est faible et la charge utile embarquée est prépondérante sur les roues arrière (nombre de passagers, remplissage du coffre). Le centre de gravité recule donc notablement en charge et l'équilibre du véhicule en virage est tel que la dérive des pneumatiques arrière croît plus que celle des pneumatiques avant. The invention is advantageously implemented for light-duty vehicles at the front. Indeed, for these vehicles, the load on the rear axle is low and the onboard payload is preponderant on the rear wheels (number of passengers, filling the trunk). The center of gravity therefore falls significantly under load and the balance of the vehicle cornering is such that the drift of the rear tires grows more than that of the front tires.

Avec la charge, un tel véhicule voit son caractère évoluer vers une réduction de son sous-virage pouvant aller jusqu'au survirage. Un conducteur aura donc des sensations de conduite désagréables et devra s'adapter à ce nouveau comportement plus "sensible". With the load, such a vehicle sees its character evolve towards a reduction of its understeer that can go up to oversteer. A driver will therefore have unpleasant driving feelings and will have to adapt to this new, more "sensitive" behavior.

Grâce à l'invention, une prise en compte plus précise de l'évolution de la matrice d'inerties permet d'adapter les stratégies de commande des systèmes pilotés. Par exemple pour une système antiroulis actif, la balance antiroulis permet de corriger cette tendance au survirage en adaptant les couples antiroulis dans le sens du sous-virage et permet de s'opposer aux effets de la charge. Le conducteur conserve alors des sensations de conduite agréables, gage de gain de confort et de sécurité active pour celui-ci. Thanks to the invention, a more precise taking into account of the evolution of the inertia matrix makes it possible to adapt the control strategies of the controlled systems. For example, for an active anti-roll system, the anti-roll balance makes it possible to correct this tendency to oversteer by adapting the anti-roll torques in the direction of understeer and makes it possible to oppose the effects of the load. The driver then retains pleasant driving sensations, pledge of comfort and active safety for it.

Claims (7)

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile (100), comprenant les étapes consistant à : - établir une matrice d'inertie du véhicule, et - piloter le comportement dynamique de la caisse de véhicule en fonction des valeurs de la matrice d'inertie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes consistant à : déterminer les efforts (20) au pied de chaque roue du véhicule, et en fonction de ceux-ci : déterminer les caractéristiques inertielles (30) du véhicule, et mettre à jour (40) des valeurs de la matrice d'inertie. REVENDICATIONS1. A method of controlling a dynamic behavior control system of a motor vehicle body (100), comprising the steps of: - establishing a vehicle inertia matrix, and - driving the dynamic behavior of the vehicle body according to the values of the inertia matrix, characterized in that it further comprises the steps of: determining the forces (20) at the foot of each wheel of the vehicle, and according to these: determining the characteristics inertial (30) of the vehicle, and update (40) values of the inertia matrix. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination (20) des efforts au pied de chaque roue du véhicule est comprend une étape consistant à mesurer (10) les efforts au pied de chaque roue du véhicule par des capteurs d'effort (101, 102, 103, 104). 2. The method of claim 1, wherein the determination (20) of the forces at the foot of each wheel of the vehicle comprises a step of measuring (10) the forces at the foot of each wheel of the vehicle by force sensors ( 101, 102, 103, 104). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mise à jour (40) des valeurs de la matrice d'inertie comprend une étape consistant à calculer lesdites valeurs en fonction des dits efforts en référence à un modèle. The method of any of the preceding claims, wherein updating (40) the values of the inertia matrix includes a step of calculating said values as a function of said efforts with reference to a model. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile est un système électronique de stabilité programmé (51),le procédé comprenant une étape de recalage (50) du modèle de véhicule de référence du dit système par les valeurs mises à jour de la matrice d'inertie. 4. Method according to any one of the preceding claims, wherein the dynamic behavior control system of a motor vehicle body is a programmed electronic stability system (51), the method comprising a step of resetting (50) the reference vehicle model of said system by the updated values of the inertia matrix. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile est un système antiroulis actif (52), le procédé comprenant une étape de recalage (50) du modèle de véhicule de référence dudit système par les valeurs mises à jour de la matrice d'inertie. 5. Method according to any one of the preceding claims, wherein the dynamic behavior control system of a motor vehicle body is an active anti-roll system (52), the method comprising a step of resetting (50) the model of reference vehicle of said system by the updated values of the inertia matrix. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de pilotage du comportement dynamique d'une caisse de véhicule automobile est un système d'amortissement piloté (53), le procédé comprenant une étape de recalage (50) du modèle de véhicule de référence du dit système par les valeurs mises à jour de la matrice d'inertie. 6. Method according to any one of the preceding claims, wherein the dynamic behavior control system of a motor vehicle body is a controlled damping system (53), the method comprising a step of resetting (50) the reference vehicle model of said system by the updated values of the inertia matrix. 7. Procédé selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, comprenant en outre des étapes consistant à : déterminer la charge du véhicule en fonction des efforts déterminés, et émettre un signal d'alarme (60) si la charge 25 déterminée est supérieure à une valeur seuil constante enregistrée. 7. A method according to any one of the preceding claims, further comprising the steps of: determining the vehicle load according to the determined forces, and emitting an alarm signal (60) if the determined load is greater than a constant threshold value recorded.
FR0853018A 2008-05-07 2008-05-07 Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix Pending FR2930923A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0853018A FR2930923A1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0853018A FR2930923A1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2930923A1 true FR2930923A1 (en) 2009-11-13

Family

ID=40001435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0853018A Pending FR2930923A1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2930923A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181058A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Renault S.A.S Identification of pitch and yaw inertia of a motor vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291406A (en) * 1989-05-04 1994-03-01 Group Lotus Plc Land vehicle suspension control system
WO2005024457A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Novatel Inc. Inertial gps navigation system using injected alignment data for the inertial system
US20060089771A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Ford Global Technologies Llc System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions
FR2884311A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-13 Renault Sas Road`s slope and superelevation estimation, for motor vehicle, involves determining slope and superelevation based on vertical forces, vertical and lateral acceleration components and weight and center of gravity`s position of vehicle
DE102006009682A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-06 Bayerische Motoren Werke Ag Dual-tracked vehicle`s driving condition determining method, involves using tire or wheel forces in vehicle-transverse direction, direction of vehicle-vertical axis and direction of longitudinal direction as value measured at vehicle
FR2906520A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-04 Renault Sas Driving situation e.g. over steering situation, detection method for vehicle, involves determining dynamic state vector and driving disturbance signal, and producing driving situation detecting signal based on vector and disturbance signal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291406A (en) * 1989-05-04 1994-03-01 Group Lotus Plc Land vehicle suspension control system
WO2005024457A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Novatel Inc. Inertial gps navigation system using injected alignment data for the inertial system
US20060089771A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Ford Global Technologies Llc System and method for qualitatively determining vehicle loading conditions
FR2884311A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-13 Renault Sas Road`s slope and superelevation estimation, for motor vehicle, involves determining slope and superelevation based on vertical forces, vertical and lateral acceleration components and weight and center of gravity`s position of vehicle
DE102006009682A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-06 Bayerische Motoren Werke Ag Dual-tracked vehicle`s driving condition determining method, involves using tire or wheel forces in vehicle-transverse direction, direction of vehicle-vertical axis and direction of longitudinal direction as value measured at vehicle
FR2906520A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-04 Renault Sas Driving situation e.g. over steering situation, detection method for vehicle, involves determining dynamic state vector and driving disturbance signal, and producing driving situation detecting signal based on vector and disturbance signal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016181058A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Renault S.A.S Identification of pitch and yaw inertia of a motor vehicle
FR3036081A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-18 Renault Sa IDENTIFICATION OF LACET INERTIA AND TANGING OF MOTOR VEHICLE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11148620B2 (en) Vehicle range maximization based on external factors
US8798887B2 (en) System and method for estimating the mass of a vehicle
US8983722B2 (en) System and method for vehicle rollover prediction
US9662974B2 (en) Torque control for vehicles with independent front and rear propulsion systems
WO2011085060A1 (en) Mass, drag coefficient and inclination determination using accelerometer sensor
CN101918256A (en) Load sensor for a vehicle electronic stability system
JP2008302865A (en) Vehicle rollover prevention device
WO2012127139A1 (en) Estimation of the rolling radius of a wheel and of the speed of a motor vehicle
CN114485879A (en) Vehicle weight estimation method and system
US10807584B2 (en) Methods and systems for brake pad life determination
EP1907260B1 (en) Method for controlling the steering orientation of a vehicle
FR2930923A1 (en) Control method for e.g. electronic stability program system, of motor vehicle, involves determining inertial characteristics e.g. center of gravity, of vehicle based on forces at bottom of wheels, and updating values of inertia matrix
EP2978617B1 (en) Method for reducing the risk of rollover of an automotive vehicle provided with a controllable suspension system
JPWO2013042245A1 (en) Vehicle center of gravity position estimation device
FR2912363A1 (en) Inclination angle determining system for e.g. front traction vehicle, has measuring unit measuring longitudinal efforts exerted on wheels of vehicle to transmit information corresponding to calculating unit
CN116394691B (en) Trailer control method and device and vehicle
FR2935124A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE DRIFT OF A MOTOR VEHICLE
EP3002139B1 (en) Damper control system
FR2932120A3 (en) Active anti-roll system controlling method for motor vehicle, involves formulating roll correction instruction in reference to reference model from force measurement, and sending correction instruction to roll correction units of vehicle
WO2013042245A1 (en) Device for inferring position of center of gravity of vehicle
JP2019108085A (en) Control numerical value setting device and control numerical value setting method
EP3080565B1 (en) Device and method for estimating the total mass of a motor vehicle with onboard calibration of suspension displacement sensors
US11814037B2 (en) Rough terrain vehicle and storage medium
US20230227047A1 (en) Operating commercial vehicles using weight estimates
EP3002140B1 (en) Damper control system