EP2313298A1 - Procede de detection d'une situation de freinage asymetrique pour un vehicule automobile, procede de controle de direction utilisant le procede de detection, et vehicule apte a mettre en oeuvre ces procedes - Google Patents

Procede de detection d'une situation de freinage asymetrique pour un vehicule automobile, procede de controle de direction utilisant le procede de detection, et vehicule apte a mettre en oeuvre ces procedes

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EP2313298A1
EP2313298A1 EP09807958A EP09807958A EP2313298A1 EP 2313298 A1 EP2313298 A1 EP 2313298A1 EP 09807958 A EP09807958 A EP 09807958A EP 09807958 A EP09807958 A EP 09807958A EP 2313298 A1 EP2313298 A1 EP 2313298A1
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EP
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vehicle
forces
situation
wheels
asymmetric
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Withdrawn
Application number
EP09807958A
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German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Bouet
Bertrand Gruyelle
Jean-Guillaume Meyrignac
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
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    • B60W40/00—Estimation 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
    • B60W40/02—Estimation 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 ambient conditions
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    • B60W40/064—Degree of grip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/12—Friction

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting an asymmetric braking situation for a motor vehicle, a steering control method using the detection method, and a vehicle capable of implementing said methods.
  • ABS Brake assist systems of a vehicle
  • Such a system controls the braking on each wheel of the vehicle, with the aim of avoiding the locking of the wheels. Indeed, if the wheels of the vehicle are blocked, it is no longer possible to control the trajectory of the vehicle. By keeping the wheels rolling, the ability to steer the vehicle is maintained, for example in a curve situation.
  • the estimation of the braking forces from the brake pressure is not very precise, because the braking force as a function of the braking pressure is not constant and varies according to many parameters, such as the brake temperature, the state of wear, the presence of water or dust.
  • the braking pressure is adjusted by an anti-lock system, which has a non-negligible reaction time. Consideration of an asymmetrical adherence situation is delayed, and the vehicle may already be in a difficult situation before the system reacts.
  • the object of the invention is therefore to provide a method that can detect very quickly the situation of an asymmetric adherence situation of a motor vehicle
  • the subject of the invention is a method of detecting an asymmetric adhesion situation for a motor vehicle traveling in a longitudinal direction, a method in which longitudinal forces are measured on each wheel of the vehicle, and the measured efforts between them to deduce that the vehicle is asymmetric adhesion or not.
  • the sums of the longitudinal forces on the wheels of the same side are compared, and it is determined that the vehicle is asymmetrically adhered as a function of the difference between the sums. Considering that the center of gravity of the vehicle is in the longitudinal plane of symmetry of the vehicle, an imbalance between the efforts on either side of this plane generates a yaw moment. By comparing the sum of the forces on each side, the situation is detected in which the asymmetrical adhesion causes different forces between each side and generates a moment of yaw.
  • the vehicle is in an asymmetrical adhesion situation if the difference of the sums of forces is greater than a predetermined threshold.
  • the longitudinal forces on the wheels of the same train are compared in pairs, and it is determined that the vehicle is in an asymmetric grip situation as a function of the difference of the forces on the wheels of the vehicle. the same axle. This method makes it possible to detect an adhesion anomaly on a single wheel.
  • the invention also relates to a trajectory control method, in which an asymmetrical adhesion situation is detected according to the method as described above, and action is therefore taken to control the trajectory accordingly. Risky situations are avoided, even if the driver does not react early enough in an asymmetric grip situation.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a system for detecting an asymmetric adhesion situation, characterized in that it comprises wheel force sensors for measuring longitudinal forces on each wheel and means of treatment to compare the measured effort between them and deduce that the vehicle is asymmetric adhesion or not.
  • the vehicle comprises steering correction means, the processing means controlling the steering correction means for, when an asymmetrical grip situation is detected during braking, applying a steering correction to orient the vehicle towards the side with the weakest grip.
  • the steering correction means comprise a four-wheel steering system. Steering compensation is thus more efficient because compensation can be applied to a larger number of wheels.
  • a vehicle according to the invention comprises four steering wheels. Each wheel is equipped with a force sensor capable of delivering a measurement signal corresponding to a longitudinal force. A control unit receives the four signals from the sensors. It processes these signals in order to deduce the existence of an asymmetric adherence situation. Suitable force sensors are for example described in document EP 1 176 324 A1.
  • An asymmetrical adhesion situation is diagnosed if the sum of the forces on the right wheels differs in absolute value from the sum of the forces on the left wheels of a value greater than a threshold S, if the force on the front right wheel differs in absolute value of the force on the front left wheel of a value greater than a threshold Sv, or if the force on the right rear wheel differs in absolute value from the force on the left rear wheel of a higher value at a threshold Sr.
  • control unit controls the orientation of the steering wheels in order to compensate for the drift that may arise from this situation.

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  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Selon un procédé de détection d'une situation d'adhérence asymétrique pour un véhicule automobile se déplaçant selon une direction longitudinale, on mesure des efforts dans la direction longitudinale sur chaque roue du véhicule; on compare les efforts mesurés entre eux pour en déduire que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique ou non. Procédé de contrôle de trajectoire utilisant cette détection. Véhicule apte à mettre en oevre ces procédés.

Description

PROCEDE DE DETECTION D'UNE SITUATION DE FREINAGE
ASYMETRIQUE POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE, PROCEDE DE
CONTROLE DE DIRECTION UTILISANT LE PROCEDE DE DETECTION, ET
VEHICULE APTE A METTRE EN ŒUVRE CES PROCEDES
L'invention concerne un procédé de détection d'une situation de freinage asymétrique pour un véhicule automobile, un procédé de contrôle de direction utilisant le procédé de détection, et un véhicule apte à mettre en œuvre lesdits procédés.
Lorsqu'un véhicule automobile roule selon une direction longitudinale, et que ses roues exercent des forces dans ladite direction soit dans une situation de freinage, soit dans une situation motrice, il se peut que les limites d'adhérence d'au moins l'une des roues soient atteintes. Si les limites d'adhérence ne sont pas identiques d'une roue à l'autre, en particulier parce que la nature du sol n'est pas la même sous chaque roue, un couple de lacet est créé sur le véhicule qui a tendance à faire dévier le véhicule de la trajectoire voulue.
On connaît des systèmes d'aide au freinage d'un véhicule, connus sous le nom d'ABS. Un tel système contrôle le freinage sur chaque roue du véhicule, avec pour objectif d'éviter le blocage des roues. En effet, si les roues du véhicule sont bloquées, il n'est plus possible de contrôler la trajectoire du véhicule. En gardant aux roues une possibilité de rouler, on conserve une aptitude à diriger le véhicule, par exemple dans une situation de courbe.
Le document DE 10 2006 050 215 Al montre un système perfectionné de détection d'une situation d'adhérence asymétrique. Le système estime des forces de freinage sur chacune des roues en fonction de la pression dans le circuit de freinage. Il en déduit un moment de lacet dû à des différences dans ces forces et pilote des actionneurs en conséquence, en agissant sur le système de direction, ou en pilotant les freins afin de diminuer le moment de lacet.
L'estimation des forces de freinage à partir de la pression de freinage est peu précise, car la force de freinage en fonction de la pression de freinage n'est pas constante et évolue en fonction de nombreux paramètres, tels que la température des freins, l'état d'usure, la présence d'eau ou de poussières. De plus, la pression de freinage est ajustée par un système d'antiblocage, qui a un temps de réaction non négligeable. La prise en compte d'une situation d'adhérence asymétrique s'en trouve retardée, et le véhicule risque d'être déjà dans une situation délicate avant que le système réagisse. L'invention vise donc à fournir un procédé qui puisse détecter très rapidement la situation d'une situation d'adhérence asymétrique d'un véhicule automobile
L'invention a pour objet un procédé de détection d'une situation d'adhérence asymétrique pour un véhicule automobile se déplaçant selon une direction longitudinale, procédé selon lequel on mesure des efforts dans la direction longitudinale sur chaque roue du véhicule, et on compare les efforts mesurés entre eux pour en déduire que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique ou non.
Par une mesure directe des efforts au niveau des roues, on dispose sans délai d'une information sur la situation du véhicule. L'analyse de cette situation et la réaction à mettre en œuvre en est très rapide. Par ailleurs, la mesure étant directe, elle est très précise et ne fait pas intervenir d'hypothèse sur des lois entre efforts et mesures indirectes. Selon un mode de réalisation, on compare les sommes des efforts longitudinaux sur les roues d'un même côté, et on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique en fonction de l'écart entre les sommes. En considérant que le centre de gravité du véhicule est dans le plan de symétrie longitudinal du véhicule, un déséquilibre entre les efforts de part et d'autre de ce plan génère un moment de lacet. En comparant la somme des efforts de chaque côté, on détecte la situation dans laquelle l'adhérence asymétrique provoque des efforts différents entre chaque côté et génère un moment de lacet.
On détermine par exemple que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique si la différence des sommes des efforts est supérieure à un seuil prédéterminé. Selon un autre mode de réalisation, on compare deux à deux les efforts longitudinaux sur les roues d'un même train, et on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique en fonction de l'écart des efforts sur les roues d'un même essieu. Ce procédé permet de détecter une anomalie d'adhérence sur une seule roue.
On détermine par exemple que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique si la différence des efforts sur les roues d'un même essieu est supérieure à un seuil prédéterminé. L'invention a aussi pour objet un procédé de contrôle de trajectoire, selon lequel on détecte une situation d'adhérence asymétrique selon le procédé tel que décrit précédemment, et on agit sur des moyens de contrôle de la trajectoire en conséquence. On évite des situations à risques, même si le conducteur ne réagit pas suffisamment tôt dans une situation d'adhérence asymétrique.
De manière particulière, lorsqu'on détecte une situation d'adhérence asymétrique pendant un freinage, on applique une correction de direction pour orienter le véhicule en direction du côté à l'adhérence la plus faible. On compense ainsi la tendance du véhicule à dévier vers le côté avec le plus d'adhérence lors du freinage. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comportant un système de détection d'une situation d'adhérence asymétrique, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs d'efforts aux roues pour mesurer des efforts longitudinaux sur chaque roue et des moyens de traitement pour comparer les efforts mesurés entre eux et en déduire que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique ou non .
De manière particulière, le véhicule comporte des moyens de correction de direction, les moyens de traitement pilotant les moyens de correction de direction pour, lorsqu'une situation d'adhérence asymétrique est détectée pendant un freinage, appliquer une correction de direction pour orienter le véhicule en direction du côté à l'adhérence la plus faible. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de correction de direction comportent un système à quatre roues directrices. La compensation de direction est ainsi plus efficace, car la compensation peut intervenir sur un plus grand nombre de roues. Dans un exemple de réalisation de l'invention, un véhicule conforme à l'invention comporte quatre roues directrices. Chaque roue est équipée d'un capteur d'efforts apte à délivrer un signal de mesure correspondant à un effort longitudinal. Une unité de contrôle reçoit les quatre signaux issus des capteurs. Elle traite ces signaux afin d'en déduire l'existence d'une situation d'adhérence asymétrique . Des capteur d'efforts adaptés sont par exemple décrits dans le document EP 1 176 324 Al.
Une situation d'adhérence asymétrique est diagnostiquée si la somme des efforts sur les roues droites diffère en valeur absolue de la somme des efforts sur les roues gauches d'une valeur supérieure à un seuil S, si l'effort sur la roue avant droite diffère en valeur absolue de l'effort sur la roue avant gauche d'une valeur supérieure à un seuil Sv, ou si l'effort sur la roue arrière droite diffère en valeur absolue de l'effort sur la roue arrière gauche d'une valeur supérieure à un seuil Sr.
En réponse à cette situation d'adhérence asymétrique, l'unité de contrôle pilote l'orientation des roues directrices afin de compenser la dérive qui pourrait naître de cette situation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection d'une situation d'adhérence asymétrique pour un véhicule automobile se déplaçant selon une direction longitudinale, procédé caractérisé en ce que : on mesure directement des efforts dans la direction longitudinale sur chaque roue du véhicule ; on compare les efforts mesurés entre eux pour en déduire que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique ou non.
2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel on compare les sommes des efforts longitudinaux sur les roues d'un même côté, et on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique en fonction de l'écart entre les sommes.
3. Procédé selon la revendication 2, selon lequel on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique si la différence des sommes des efforts est supérieure à un seuil prédéterminé (S) .
4. Procédé selon la revendication 1, selon lequel on compare deux à deux les efforts longitudinaux sur les roues d'un même train, et on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique en fonction de l'écart des efforts sur les roues d'un même essieu.
5. Procédé selon la revendication 4, selon lequel on détermine que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique si la différence des efforts sur les roues d'un même essieu est supérieure à un seuil prédéterminé (Sa, Sr) .
6. Procédé de contrôle de trajectoire, caractérisé en ce qu'on détecte une situation d'adhérence asymétrique selon le procédé de l'une des revendications 1 à 5, et on agit sur des moyens de contrôle de la trajectoire en conséquence.
7. Procédé selon la revendication 6, selon lequel, lorsqu'on détecte une situation d'adhérence asymétrique pendant un freinage, on applique une correction de direction pour orienter le véhicule en direction du côté à l'adhérence la plus faible.
8. Véhicule automobile comportant un système de détection d'une situation d'adhérence asymétrique, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs d'efforts aux roues pour mesurer des efforts longitudinaux sur chaque roue et des moyens de traitement pour comparer les efforts mesurés entre eux et en déduire que le véhicule est en situation d'adhérence asymétrique ou non.
9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de correction de direction, les moyens de traitement pilotant les moyens de correction de direction pour, lorsqu'une situation d'adhérence asymétrique est détectée pendant un freinage, appliquer une correction de direction pour orienter le véhicule en direction du côté à l'adhérence la plus faible.
10. Véhicule selon la revendication 9, dans lequel les moyens de correction de direction comportent un système à quatre roues directrices.
EP09807958A 2008-08-19 2009-06-30 Procede de detection d'une situation de freinage asymetrique pour un vehicule automobile, procede de controle de direction utilisant le procede de detection, et vehicule apte a mettre en oeuvre ces procedes Withdrawn EP2313298A1 (fr)

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FR (1) FR2935122B1 (fr)
WO (1) WO2010020725A1 (fr)

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