FR2728523A1 - Systeme de regulation de la dynamique de mouvement pour reguler une grandeur represantant le mouvement d'un vehicule - Google Patents

Abstract

Système de régulation de la dynamique de mouvement, avec des actionneurs de freins aux roues, les moyens de régulation (101) utilisant des grandeurs internes aux régulateurs (Fzréel , fzstab , wdiv , mu), des signaux de capteurs (ay, ay', omega, vdeltav ) dépendant des configurations des capteurs, en formant des signaux pour les actionneurs, caractérisé en ce que les moyens de régulation ont: - une première zone (101b) adaptée à la configuration choisie des capteurs pour former les grandeurs internes (Fzréel , fzstab , wdiv , mu), - une seconde zone (101a) pour traiter les grandeurs internes indépendamment du choix de la configuration des capteurs.

Description

I " Système de régulation de la dynamique de mouvement pour

réguler une grandeur représentant le mouvement d'un véhi-

cule " L'invention concerne un système de régulation de la dynamique de mouvement à moyens de régulation répar- tis en deux zones et notamment un système de régulation de

la dynamique de mouvement pour réguler une grandeur de mou-

vement représentant le mouvement d'un véhicule, avec au moins des actionneurs pour appliquer une force de freinage

aux roues, les moyens de régulation, utilisant des gran-

deurs internes aux régulateurs, et détectant les signaux de capteurs dépendant de différentes configurations choisies

de capteurs, en formant des signaux pour influencer les ac-

tionneurs dans le sens de la régulation d'une grandeur de

régulation.

Etat de la technique

On connaît des systèmes de régulation de la dy-

namique de mouvement de véhicules automobiles sous de mul-

tiples variantes dans l'état de la technique.

Ces systèmes déterminent en général des gran-

deurs de consignes à partir de grandeurs mesurées et de grandeurs évaluées dont l'application par l'intermédiaire de couples de freinage réglables individuellement au niveau des freins de roue participe à la stabilisation de la tenue de route. De manière générale on utilise comme grandeur de mesure, la vitesse des roues, la vitesse de lacet et

l'angle de braquage du véhicule.

On connaît un système modulaire de régulation

de la dynamique de mouvement d'un véhicule selon le docu-

ment DE-OS 43 05 155; ce système est organisé de manière hiérarchique; il se compose d'un calculateur de dynamique de mouvement d'un véhicule avec des modules auxiliaires,

pour la régulation des freins et selon une autre réalisa-

tion, pour la direction de l'essieu arrière. Ces modules commandent les systèmes de réglage des régulateurs de roues et le braquage hydraulique de l'essieu arrière. De tels systèmes de régulation de la dynamique du mouvement d'un véhicule assistent avant tout un conducteur non expérimenté dans des situations de conduite critiques. Le véhicule est

également stabilisé dans les situations extrêmes; le frei-

nage peut se faire automatiquement dans les situations cri-

tiques, c'est-à-dire sans que le conducteur n'actionne la

pédale de frein. Le document DE-OS 43 05 155 régule la vi-

tesse de lacet, c'est-à-dire le mouvement du véhicule au-

tour de l'axe vertical du véhicule. Lorsqu'on détecte un

coefficient d'adhérence trop faible de la chaussée, on di-

minue brièvement la valeur de consigne de la vitesse de la-

cet. Pour une différence de régulation importante, il y a

une intervention active sur le frein.

Dans le cas du document DE-OS 42 22 958 on re-

connaît quatre situations de dynamique de mouvement dans lesquelles un véhicule peut se trouver instantanément, à savoir: le freinage avec coefficient d'adhérence divisé,

un trajet en courbe, un changement de voie et le déplace-

ment en ligne droite. Pour reconnaître ces quatre situa-

tions de circulation on dispose de quatre signaux de mesure, à savoir: l'angle de braquage des roues avant, - la vitesse de circulation du véhicule, - la pression de frein de la roue avant gauche

- la pression de frein de la roue avant droite.

A partir de ces quatre signaux de mesure on dé-

duit quatre grandeurs différentes d'o découlent des points

de séparation servant à distinguer les situations ci-

dessus. Suivant la situation de circulation reconnue, on choisit différentes stratégies de régulation, à l'aide de

régulateurs différents.

De même, le document DE-OS 42 21 030 décrit un procédé pour reconnaître la situation de circulation d'un

véhicule, selon lequel, en exploitant un nombre aussi ré-

duit que possible de signaux de mesure disponibles dans le véhicule, on reconnaît par un traitement " en ligne ", la situation de circulation instantanée. Cela se fait à l'aide

d'une logique floue. Dans ce cas également, selon la situa-

tion détectée, (trajectoire courbe freinée, gdiv (c'est-à-

dire coefficient d'adhérence sur gravillon)) on adapte une

stratégie de régulation propre à la situation, par diffé-

rents régulateurs.

Le document DE-OS 41 21 954 décrit un procédé permettant d'obtenir la vitesse de lacet et/ou la vitesse

transversale.

Pour cela on mesure l'angle de braquage du vé-

hicule et l'accélération transversale.

Selon les documents DE-OS 38 27 883 et DE-

OS 42 19 750 on connaît un procédé de détection du dérapage

dans un système de régulation dynamique de mouvement.

Les systèmes anti-blocage classiques, appliqués à des véhicules de tourisme ou des véhicules utilitaires,

sont par exemple connus selon le document " Kraftfahr-

technisches Taschenbuch ", 2lème édition, 1991, pages 610 à

619 et pages 639 à 643 ou " Mémento de technologie automo-

bile " pages 538 et suivantes, lère édition 1988 Ed. Robert

Bosch GmbH/Delta Press France. Selon cet état de la techni-

que on connaît également différents systèmes de commande ou

de régulation de la ligne de transmission d'un véhicule au-

tomobile (pages 536 à 559). Il s'agit par exemple des sys-

tèmes anti-patinage et des systèmes de commande de trans-

mission. La présente invention a pour but de développer

un système de régulation de la dynamique de mouvement adap-

table aux différents véhicules de manière souple et avec

des moyens réduits.

A cet effet, l'invention concerne un système de

régulation de la dynamique de mouvement d'un véhicule, cor-

respondant au type défini ci-dessus, caractérisé en ce que les moyens de régulation comportent deux zones avec: - la première zone est adaptée à la configuration chaque

fois choisie des capteurs de façon que, partant des si-

gnaux de capteurs, on forme les grandeurs internes au ré-

gulateur,

- la seconde zone est conçue pour traiter les grandeurs in-

ternes au régulateur indépendamment du choix de la confi-

guration du capteur.

Avantages de l'invention Le système de régulation dynamique du mouvement selon l'invention assure la régulation d'une grandeur de

mouvement représentant le mouvement d'un véhicule. Pour ce-

la on commande au moins des actionneurs pour appliquer une force de freinage aux roues. Des moyens de régulation sont

prévus pour former des signaux à l'aide de grandeurs inter-

nes au régulateur pour influencer les actionneurs dans le sens de la régulation d'une grandeur de régulation. Les grandeurs internes dépendent des signaux de capteurs pour

différentes configurations, choisies, de capteurs.

L'idée principale de l'invention est que les moyens de régulation comportent deux zones. La première est adaptée à la configuration chaque fois choisie pour les capteurs de sorte qu'en partant des signaux des capteurs on

puisse former des grandeurs internes au régulateur. La se-

conde zone est conçue pour traiter les grandeurs internes au régulateur indépendamment du choix de la configuration

des capteurs.

La répartition en une partie indépendante de la configuration des capteurs et une partie dépendante de la configuration des capteurs permet une adaptation simple avec des moyens de développement ou d'application réduits

aux véhicules les plus différents. Si la structure du régu-

lateur selon l'invention doit être adaptée à des véhicules ayant différentes configurations de capteurs, il suffit de

modifier la zone du régulateur dépendant de la configura-

tion des capteurs alors que la partie indépendante de la configuration, c'est-à-dire le coeur du régulateur reste inchangé. Selon un développement avantageux, il est prévu que: - la première configuration de capteurs comporte des moyens pour détecter les mouvements de braquage du véhicule et des moyens pour détecter les mouvements de lacets, - la seconde configuration de capteurs comporte des moyens pour détecter les mouvements de braquage du véhicule et des moyens pour détecter les mouvements transversaux à un endroit du véhicule, - la troisième configuration de capteurs comporte des

moyens pour détecter les mouvements de braquage du véhi-

cule et des moyens pour détecter les mouvements de lacets

ainsi que des moyens pour détecter les mouvements trans-

versaux à un endroit du véhicule, ou - une quatrième configuration de capteurs comprenant des

moyens pour détecter les mouvements de braquage du véhi-

cule et des moyens pour détecter les mouvements transver-

saux en au moins deux points du véhicule.

On peut, notamment, prévoir: - des moyens pour détecter des mouvements de braquage par un capteur de braquage, - des moyens pour détecter des mouvements de lacet par un capteur de vitesse de lacet, - des moyens pour détecter des mouvements transversaux par

des capteurs d'accélération équipant, de manière appro-

priée, le véhicule. La première zone dépendant de la configuration des capteurs est conçue avantageusement pour que, partant

des signaux des capteurs et indépendamment de la configura-

tion choisie des capteurs, on détermine comme grandeur de régulation, une grandeur représentant le mouvement de lacet

ou le mouvement transversal du véhicule.

Selon un développement avantageux de

l'invention, les moyens de régulation ont une structure mo-

dulaire et comportent au moins deux sous-modules, - un premier sousmodule qui, en fonction d'au moins une

grandeur représentant le mouvement transversal ou le mou-

vement de lacet du véhicule, forme une grandeur guide servant à réguler la grandeur de régulation, et - un second sous-module forme la grandeur de régulation et la compare avec la grandeur guide obtenue pour former les

signaux influençant les signaux de commande des action-

neurs.

Il est prévu que les moyens de régulation com-

portent, en outre, un troisième sous-module à l'aide du-

quel, en fonction d'au moins une grandeur dépendant au

moins des mouvements de rotation détectés des roues ou re-

présentant le mouvement transversal ou le mouvement de la-

cet du véhicule, on détermine une grandeur représentant la situation instantanée de circulation et on applique ces

grandeurs à au moins un premier et un second sous-module.

Il est prévu, de façon avantageuse, que les sous-modules se composent, à leur tout chaque fois, d'une

première zone adaptée à la configuration chaque fois choi-

sie des capteurs et d'une seconde zone conçue indépendam-

ment du choix de la configuration des capteurs.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble du système composé d'une première et d'une seconde partie de régula- teur.

- la figure 2 montre une vue détaillée des se-

conds moyens de régulation ou seconds modules.

- la figure 3 est un schéma détaillé du second

sous-module de la seconde partie de régulateur.

- la figure 4 montre la structure détaillée

d'un troisième sous-module.

- la figure 5 est une vue détaillée du premier

sous-module du premier module de la figure 2.

- la figure 6 montre l'obtention des signaux de consigne à partir des signaux fournis par un troisième

sous-module pour déterminer la plage de consigne des gran-

deurs de régulation.

- la figure 7 montre l'extension de l'exemple de réalisation à d'autres sous-systèmes en complément du

système anti-blocage.

- la figure 8 montre schématiquement différen-

tes configurations de capteurs pour un régulateur subdivisé en deux zones dont l'une est adaptée à la configuration des

capteurs et l'autre est indépendante.

La figure 1 montre une première partie de régu-

lateur ou premiers moyens de régulation 102 et une seconde

partie de régulateur ou seconds moyens de régulation 101.

La seconde partie de régulateur reçoit les signaux v du

capteur d'angle de braquage. La seconde partie de régula-

teur 101 reçoit également les signaux d'un capteur 104. Le

capteur 104 peut être un capteur d'accélération transver-

sale détectant l'accélération transversale ay du véhicule à

un endroit déterminé du véhicule et/ou de la vitesse de la-

cet à, c'est-à-dire la vitesse angulaire autour d'un axe vertical du véhicule. La seconde partie de régulateur 101 reçoit également la vitesse longitudinale du véhicule Vx et les signaux Tij. Les signaux Tij représentent la durée de

commande des actionneurs 106 ij qui seront décrits ulté-

rieurement. L'indice i indique qu'il s'agit d'une grandeur d'un actionneur ou d'un capteur prévus sur l'essieu arrière ou l'essieu avant. L'indice j indique que ce moyen se

trouve du côté droit ou du côté gauche du véhicule.

Les premiers moyens de régulation 102 qui sont conçus de façon générale dans ce mode de réalisation sous la forme d'un système anti- blocage, traitent les signaux Nij des capteurs de vitesse de rotation de roue 103ij. En fonction des vitesses de rotation, les premiers moyens de

régulation 102 forment des grandeurs représentant le pati-

nage de roue et/ou la décélération de roue. Pour réguler ou commander ces grandeurs on commande les freins de roue 106ij par les signaux de commande Aij. Les signaux Tij déjà évoqués donnent les durées de commande des différents

freins de roue. Ces durées de commande Tij ainsi que la vi-

tesse longitudinale du véhicule Vx sont formées dans les premiers moyens de régulation 102 et sont transmises comme indiqué au second moyen de régulation 101. A la place des signaux de commande Tij on pourrait également mesurer la pression de frein sur les différents freins de roue. Pour

cela il faudrait néanmoins prévoir des capteurs complémen-

taires. La figure 1 montre dans les seconds moyens de régulation 101, une unité de surveillance 110 qui surveille les signaux d'entrée fournis par les capteurs 104 et 105 et peut le cas échéant agir sur les signaux de sortie Sij des

seconds moyens de régulation 101.

Le fonctionnement des premiers moyens de régu-

lation 102 ou du premier module ne sera pas décrit de ma-

nière détaillée, car il s'agit d'un système anti-blocage suffisamment connu selon l'état de la technique. On pourra

par exemple se reporter à l'état de la technique, détermi-

nant, évoqué dans le préambule de la description. La vi-

tesse longitudinale du véhicule Vx est formée ici de manière connue à partir des vitesses de rotation de roue Nij. Pour cela on peut par exemple combiner de manière pon- dérée les vitesses de rotation Nij des roues. En liaison

avec la présente invention, il convient simplement d'indi-

quer qu'à l'aide des premiers moyens de régulation on com-

mande les freins de roue 106ij dans le sens d'une régula-

tion du glissement des roues et/ou de la décélération des

roues en fonction des vitesses de rotation Nij des roues.

Les seconds moyens de régulation 101 interviennent, le cas

échéant, dans cette commande par des signaux de sortie Sij.

Pour une description plus détaillée on passera ci-après à

la figure 2.

La figure 2 montre de manière détaillée la se-

conde partie de régulateur ou second module 101. On recon-

naît ici la répartition du module 101 en un premier sous-

module 201, un seconde sous-module 202 et un troisième sous-module 203. Le premier sous-module reçoit la vitesse

longitudinale Vx du véhicule provenant de la première par-

tie de régulateur 102, l'angle de braquage 6v fourni par le capteur 105 et l'accélération transversale ay du véhicule et/ou la vitesse de lacet O fournie par le capteur ou les

capteurs 104.

En outre, le premier sous-module 201 reçoit les signaux de sortie fZstab, Wdiv et y du troisième sous-module

203 dont la description sera faite ultérieurement. En fonc-

tion des signaux d'entrée le premier sous-module 201 forme une plage de consigne des grandeurs guides ou des grandeurs

de régulation caractérisée par les limites fzmin et fZmax-

Pour apprécier de manière plus précise le rôle du premier

sous-module 201 on se reportera aux figures 5 et 6. En ré-

sumé, il peut être indiqué ici que pour assurer la régula-

tion selon l'invention, le premier sous-module 202 forme une zone de consigne des grandeurs guides ou des grandeurs

de régulation.

Le second sous-module 202 reçoit la vitesse longitudinale du véhicule (signal de sortie fourni par la première partie de régulateur 102) et l'accélération trans- versale du véhicule ay et/ou la vitesse de lacet o (signal fourni par le capteur 104). En outre, le second sous-module

202 reçoit les signaux déjà évoqués fournis par le troi-

sième sous-module 203 qui reste à décrire. Le second sous-

module sera décrit de manière plus précise à l'aide de la figure 3; toutefois en résumé il convient d'indiquer qu'en fonction de la dynamique du mouvement du véhicule on forme

une grandeur de régulation f Zréel. Cette grandeur de régu-

lation est comparée à la grandeur guide ou à la plage de consigne des grandeurs de régulation (fZmin, fZmax) formée

dans le premier sous-module 201; les signaux Sij sont for-

més pour influencer les freins de roue 106in dans le sens

d'un rapprochement des grandeurs de régulation aux gran-

deurs guides correspondantes ou pour maintenir les gran-

deurs de régulation dans la plage de consigne des grandeurs de régulation ou grandeurs guides. Le second sous-module

202 constitue également le coeur proprement dit du régula-

teur. Le fonctionnement plus précis sera explicité à l'aide

de la figure 3.

Le troisième sous-module 203 reçoit les durées

de commande de frein Tij de la première partie de régula-

teur 102, la vitesse longitudinale Vx du véhicule, l'angle

de braquage v et l'accélération transversale ay du véhi-

cule ou la vitesse de lacet . Le troisième sous-module 203 forme les grandeurs de sortie fzstab, Wdiv et y; ces grandeurs décrivent la situation de mouvement instantanée

ou les influences de l'environnement exercées sur le véhi-

cule. Le fonctionnement plus précis du troisième sous-

module 203 sera fait en liaison avec la figure 4.

En résumé, la figure 2 montre une structure mo-

dulaire de la seconde partie de régulateur 101.

La figure 3 montre le fonctionnement plus pré-

cis du second sous-module 202. En fonction de la vitesse longitudinale Vx du véhicule ainsi que de son accélération transversale ay et/ou de la vitesse de lacet a, l'ensemble 302 forme une grandeur de régulation fZréel. Pour cela, l'unité 302 a enregistré un véhicule modélisé (c'est-à-dire une simple prescription de calcul reposant sur la géométrie

du véhicule). En fonction des grandeurs, " vitesse longitu-

dinale du véhicule " et " vitesse transversale " ou " vitesse de lacet ", détectées, représentant la dynamique

de mouvement, instantanée, du véhicule, à l'aide d'un mo-

dèle de véhicule (ou véhicule modélisé) on peut déterminer

de manière connue une valeur instantanée fzréel de la gran-

deur de régulation. Cette grandeur de régulation est appli-

quée à l'unité 301 pour déterminer la déviation de régulation. De plus, les limites fzmin et fzmax de la plage de consigne de la grandeur de régulation sont appliquées à l'unité 301. En outre, l'unité 301 reçoit également la grandeur Wdiv (grandeur de sortie du troisième sous-module

203). L'unité 301 détermine maintenant la grandeur de régu-

lation fZréel selon la plage de consigne des grandeurs de

régulation déterminées par les limites fzmin et fzmax-

Lorsque la grandeur de réglage fZréel ne se situe pas dans

la plage de consigne des grandeurs de réglage, on a en sor-

tie de l'unité 301 un signal de déviation de régulation efz correspondant. Pour la formation du signal de déviation de régulation efz on peut en outre utiliser le signal Wdiv du

troisième sous-module 203.

Comme cela sera décrit à l'aide de la figure 4,

ce signal indique si le véhicule se trouve dans une situa-

tion à coefficient d'adhérence divisé appelé Mdiv; cela signifie que les coefficients d'adhérence de la chaussée, du côté droit et du côté gauche du véhicule, diffèrent dans une certaine mesure. Le signal de déviation de régulation

efz est alors appliqué au régulateur 303 de l'essieu ar-

rière et au régulateur 304 de l'essieu avant. A partir de la déviation de régulation efz ces régulateurs forment des

signaux pour commander les freins de roue pour l'essieu ar-

rière ou l'essieu avant en tenant compte du coefficient d'adhérence i obtenu. Suivant que le véhicule est surviré

ou sous-viré, les différentes roues sont freinées de ma-

nière excessive ou insuffisante. On obtient de cette ma-

nière le retour de la grandeur de régulation fZréel dans la plage de consigne des grandeurs de régulation. Les signaux de commande des freins de roue peuvent être modifiés par le régulateur complémentaire 310. De telles modifications par le régulateur complémentaire 310 sont appliquées notamment

* lorsque le troisième sous-module 203 a reconnu les condi-

tions déjà décrites correspondant à Ldiv, c'est-à-dire lorsqu'il a reconnu que le coefficient d'adhérence de la chaussée, du côté droit et du côté gauche du véhicule,

était extrêmement différent. Pour cela le régulateur com-

plémentaire 310 reçoit le signal Wdiv du troisième sous-

module 203. En option, le régulateur complémentaire 310

peut également recevoir un signal représentant l'accélé-

ration transversale ay et/ou la vitesse de lacet . Le ré-

gulateur complémentaire 310 commande un sous-freinage de la roue arrière qui se trouve sur la partie de la chaussée présentant le coefficient d'adhérence le plus élevé. Le cas échéant, comme cela est indiqué par le trait interrompu, on prévoit une action complémentaire sur les freins de

l'essieu avant.

Les freins 311, activés par le régulateur com-

plémentaire, peuvent également effectuer une action de freinage même si le conducteur n'actionne pas la pédale de

frein du véhicule. Sans les freins 311 activés par le régu-

lateur complémentaire, les signaux de sortie Sij du second sous-module 202 ou de la seconde partie de régulateur 101 sont uniquement modifiés les signaux de commande émis par la première partie de régulateur 102 à destination des freins de roue. Cela se fait en ce qu'une pression de frein appliquée par la première partie de régulateur 102 à une

roue est soit augmentée, soit diminuée par les signaux Sij.

Lorsque le conducteur du véhicule ne souhaite aucun frei-

nage (pas d'action sur la pédale de frein), en général le système antiblocage 102 n'établit aucune pression de

frein. Si la seconde partie de régulateur 101 ou les dévia-

tions de régulateur, telles que décrites dans le second sous-module 202, souhaitent un sur- ou sous-freinage d'une roue pour conserver la tenue de route, cela peut se faire dans ce cas en ne modifiant pas les signaux de commande Aij du système anti-blocage 102. Par le signal Si, le système anti-blocage 102 indique au régulateur complémentaire 301

qu'il n'y a pas de souhait de freinage de la part du con-

ducteur et qu'aucune pression correspondante n'est établie.

Si maintenant par la détection des signaux Sij, le régula-

teur complémentaire 311 constate qu'il faut actionner dif-

férents freins de roue, le signal S2 du régulateur complé-

mentaire 301 établit, par le système anti-blocage 102, la

pression de frein correspondante. Par exemple, le régula-

teur complémentaire peut surfreiner de manière intention-

nelle une roue avant par le frein actif 311 bien que la

pédale de frein n'ait pas été actionnée par le conducteur.

Le cas échéant on peut évidemment freiner également

d'autres roues.

Le fonctionnement du troisième sous-module 203

sera décrit ci-après à l'aide de la figure 4. Ce sous-

module se compose d'un circuit de détection de dérapage 401, d'un circuit de détection de Ldiv 402 et d'un circuit

de détection du coefficient d'adhérence 403.

Le circuit de détection de dérapage 401 reçoit

les signaux d'angle de braquage 6v (capteur 105) d'accélé-

ration transversale ay et/ou de vitesse de lacet O (capteur 104) ainsi que la vitesse longitudinale du véhicule Vx. De manière connue, le circuit de détection de dérapage 401 compare les données mesurées de la dynamique de mouvement à un modèle de référence du véhicule. Ce modèle de référence

indique pour quelles données dynamiques de mouvement le vé-

hicule peut encore être maîtrisé ou est stable. En fonction de cette comparaison, le circuit de détection de dérapage

401 forme comme grandeur de sortie, la grandeur fzstab.

Cette grandeur peut prendre, soit deux, soit plusieurs va-

leurs discrètes ou séparées ou indiquer de manière continue

dans quelle mesure le véhicule est encore stable.

Partant des signaux du capteur d'angle de bra-

quage, du capteur d'accélération transversale et/ou de la vitesse de lacet du véhicule, de la durée de commande Tij

des différents freins de roue et de la vitesse Vx du véhi-

cule, le circuit de détection de gdiv 402 fournit la gran-

deur Wdiv. Cette grandeur Wdiv indique si les coefficients d'adhérence de la chaussée, du côté droit et du côté gauche

du véhicule, sont différents. A partir des durées de com-

mande Tij des vannes des freins de roue, et qui peuvent ve-

nir du. système anti-blocage 102, on peut calculer les

différences de pression dans les différents freins de roue.

Lorsqu'on compare alors ces références de pression de frein

pour l'angle de braquage réel et l'accélération transver-

sale réelle (ou en option la vitesse de lacet réelle) on obtient une mesure de l'importance suivant laquelle les coefficients d'adhérence de la chaussée diffèrent entre le côté droit et le côté gauche du véhicule. A la plaque des

durées de commande Tij des vannes, on peut évidemment uti-

liser également directement la pression de frein dans les différents freins de roue; cela nécessite toutefois d'autres capteurs. Le signal de sortie Wdiv du circuit de détection de ldiv 402 peut être sous forme numérique

(condition gdiv: oui ou non) ou à plusieurs étages ou con-

tinu. Le circuit de détection du coefficient d'adhérence 403 reçoit les signaux de l'angle de braquage, de l'accélération transversale du véhicule et/ou de la vi-

tesse de lacet ainsi que la vitesse longitudinale du véhi-

cule. Le circuit de détection du coefficient d'adhérence 403 effectue de manière connue une comparaison avec un mo-

dèle de référence du véhicule; comme résultat de la compa-

raison on a en sortie un signal de coefficient d'adhérence p. Le circuit de détection de situation 203 tel que décrit (troisième sous-module) permet d'adapter ainsi l'ensemble de la partie de régulateur 101 de manière très précise à chaque situation de conduite ou à la situation

présente de l'environnement auquel est exposé le véhicule.

La figure 5 montre le fonctionnement plus pré-

cis du premier sous-module 201. Une unité 501 reçoit notam-

ment l'angle de braquage v et la vitesse longitudinale du véhicule Vx. A l'aide d'un véhicule modélisé on forme alors une grandeur guide. Une particularité de cette partie de l'exemple de réalisation est que l'on calcule la plage de

consigne des grandeurs de régulation, déjà évoquée ci-

dessus. Cela peut se faire à côté de l'angle de braquage 6v et de la vitesse longitudinale du véhicule Vx, en fonction

des signaux de sortie du troisième sous-module 203. Des dé-

tails seront donnés dans la description de la figure 6.

L'unité 601 de la figure 6 détermine une pre-

mière limite supérieure fZlmax et une première limite infé-

rieure fZlmin à partir de l'angle de braquage v, de la vitesse longitudinale du véhicule Vx et du signal de sortie

du circuit de détection udiv (troisième sous-module 203).

L'unité 601 dérive tout d'abord une plage de consigne pour une chaussée avec un coefficient d'adhérence élevé à partir

du mouvement de direction du conducteur en utilisant un vé-

hicule modélisé. Cette première plage de consigne est alors corrigée par une adaptation du coefficient d'adhérence (605, 602) pour éviter le dérapage du véhicule sur une

chaussée lisse. Pour cela on applique au circuit de limita-

tion de coefficient d'adhérence 605, la vitesse longitudi- nale du véhicule Vx, la grandeur guide fZcons et le coefficient d'adhérence y de la chaussée, obtenus par le troisième sous-module. On en déduit la grandeur fz# qui

corrige les limites déterminées par l'unité 601. Ces limi-

tes corrigées sont désignées par fz#max et fz#min à la fi-

gure 6.

Lorsqu'une tendance au dérapage se présente, la plage de consigne est de nouveau adaptée (606, 603) pour

stabiliser le véhicule. Le circuit de stabilisation 606 re-

çoit la vitesse longitudinale du véhicule Vx, la grandeur guide calculée fzcons le coefficient d'adhérence i de la chaussée, tel que déterminé, et la grandeur de stabilité

fzstab. Pour corriger les limites, le circuit de stabilisa-

tion 606 fournit en sortie la grandeur fi et en tient comp-

te dans le circuit de combinaison 303, de manière

multiplicative pour former les limites.

La plage de consigne, fixe, ainsi déterminée

(sortie de l'étage multiplicateur 603) est finalement af-

fectée d'une dynamique de consigne, souhaitée par l'unité 607 ou 604. L'adaptation dynamique 607 reçoit la vitesse longitudinale du véhicule Vx et la grandeur de stabilité fZstab (signal de sortie du troisième sous-module 203). En

sortie de l'unité 607 on dispose alors du signal de dynami-

que T à l'aide duquel l'unité 604 dynamise la plage de con-

signe stationnaire. Cette plage de consigne dynamisée

présente les limites fZmax et f Zmin déjà évoquées.

L'unité 502 adapte ainsi les différentes étapes

de calcul de la situation de conduite existant respective-

ment (Qdiv, dérapage, véhicule non freiné, véhicule freiné au maximum). En outre, dans chaque étape de calcul, on peut

appliquer les règles de la logique floue.

En résumé, pour le circuit de détermination de la plage de consigne des grandeurs de régulation 502 il convient d'indiquer qu'à la place d'une valeur de consigne unique on prédétermine une plage de consigne (fZmin, fzmax) pour la grandeur de déplacement du véhicule fz, qui indique la dynamique transversale maximale autorisée et minimale exigée pour le véhicule. La limite supérieure fZmax de la plage de consigne décrit un comportement du véhicule qui se situe légèrement au-dessus du mouvement naturel du véhicule

en dynamique et en amplitude et indique la limite de stabi-

lité. La limite inférieure fzmin indique la réaction mini-

male exigée du véhicule dans les conditions les plus défavorables pour les mouvements de direction (en dessous du mouvement naturel du véhicule). En fixant séparément les limites de la plage on peut faire un calcul adapté à chaque problème, par exemple utiliser des véhicules modélisés,

différents et différentes dynamiques pour la limite supé-

rieure (stabilité) et la limite inférieure (possibilité de direction). La seconde partie de régulateur n'intervient alors que si la grandeur de mouvement fz du véhicule quitte

la plage autorisée décrite par la bande de consigne.

On évite ainsi des interventions inutiles, dans le cas du freinage maximum, la partie de régulateur ABS

102, esclave, peut réguler sans être dérangée dans des pha-

ses prolongées. En particulier on peut prévoir qu'une com-

mande ne se produit pas dès que la grandeur de régulation est à l'extérieur de la plage de consigne. Pour garantir une action à temps, on produit dès ce moment une commande lorsqu'il est établi que la grandeur de régulation quitte

ou quittera la plage de consigne. Pour cela on peut exploi-

ter le comportement chronologique de la grandeur de régula-

tion Fz.

L'extension de l'exemple de réalisation à d'autres sous-systèmes en plus du système anti-blocage 102

déjà décrit sera faite à l'aide de la figure 7. La réfé-

rence 101 désigne de nouveau la seconde partie de régula-

teur déjà décrite; cette partie de régulateur fournit, en fonction des signaux de capteur, de la manière décrite, les

signaux de commande destinés aux différents actionneurs.

Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, on a évoqué la modification des signaux de frein dans le cadre d'un système anti- blocage 102. De plus, selon l'invention, on

peut influencer d'autres sous-systèmes par la seconde par-

tie de régulateur 101. Cela concerne notamment une régula-

tion anti-patinage 111i à l'aide de laquelle on régule le patinage des roues en formant des signaux de commande pour

commander des actionneurs réduisant le couple moteur appli-

qué aux roues. De plus, comme sous-système, on prévoit une commande de boîte de vitesses 112 qui commande le rapport

de vitesse entre le moteur du véhicule et les roues en for-

mant des signaux de régulation ou de commande d'actionneur.

On arrive ainsi à une régulation modulaire de la dynamique de mouvement compatible dans le sens progressif pour des régulateurs de série, existants 102, 111 et 112. On arrive ainsi à une régulation modulaire à structure hiérarchique de la dynamique de mouvement avec un régulateur principal

101 pour le mouvement du véhicule et des régulateurs auxi-

liaires pour les opérations de frein 102 ou la ligne de transmission 111, 112. Les régulateur auxiliaires 102, 111,

112 peuvent être des régulateurs de série, classiques, uni-

quement munis d'une interface appropriée.

Il est notamment prévu que le moyen de sur-

veillance 110 surveille le fonctionnement correct de la se-

conde partie de régulateur 101 et/ou des capteurs 104, 105, en particulier des capteurs dont les signaux sont fournis exclusivement à la partie de régulateur 101. Si dans ces conditions le moyen de surveillance 110 constate que la partie de régulateur 101 et/ou les capteurs 104, 105 ne fonctionnent pas correctement, les signaux de sortie de la seconde partie de régulateur 101 sont coupés dans le cas le

plus simple. Les régulateurs auxiliaires 101, 111, 112 pas-

sent alors en fonctionnement de secours qui correspond au

seul état de fonctionnement de série.

Pour d'autres particularités de l'invention on

se reportera à la figure 8. Les grandeurs internes au régu-

lateur et qui sont utilisées dans la seconde partie de ré-

gulateur 101, c'est-à-dire la grandeur guide fzcons, la grandeur de régulation fZréel et les grandeurs de situation

de conduite fzstab, Wdiv et A, telles que décrites, sont dé-

duites des données transmises par les capteurs. Ces gran-

deurs internes aux régulateurs peuvent être détectées par

différentes configurations de capteurs. Pour cela, à la fi-

gure 8, comme première configuration de capteur 801 on a un capteur d'angle de braquage 105 et un capteur de vitesse de

lacet 104a. Une seconde configuration de capteur pour dé-

terminer les grandeurs internes au régulateur est désignée

par le bloc 802 et se compose du capteur d'angle de bra-

quage 105 et du capteur d'accélération transversale 104b.

Une troisième configuration de capteur 803 se compose du capteur d'angle de braquage 105, du capteur de

vitesse de galet 104a et du capteur d'accélération trans-

versale 104b.

La figure 8 montre également une quatrième con-

figuration de capteur avec un capteur d'angle de braquage et plusieurs capteurs d'accélération transversale 104b et 104b'; les capteurs d'accélération transversale 104b et 104b' sont situés en différents endroits du véhicule. A partir des signaux des quatre configurations de capteur on peut déduire les grandeurs internes au régulateur, comme cela a été décrit. Selon l'invention, la seconde partie de régulateur 101 est subdivisée en deux zones; une première zone est adaptée à la configuration de capteur chaque fois choisie 801, 802, 803, 804 alors que la seconde zone 101a est indépendante du choix de la configuration de capteur,

respective et ne traite que les grandeurs internes au régu-

lateur, indépendantes de la configuration des capteurs et fournit les signaux de commande Sij. Pour cela, la première

zone 10lb est conçue pour que partant des signaux des cap-

teurs correspondant à une première configuration de cap-

teur, on forme les grandeurs internes au régulateur.

Par cette subdivision en une partie 101a indé-

pendante de la configuration des capteurs et en une partie

101b dépendant de la configuration des capteurs, on aug-

mente encore plus la souplesse du système de régulation se-

lon l'invention. Pour adapter alors la régulation selon l'invention à un véhicule, il suffit d'adapter la partie 101b à la configuration existant des capteurs alors que la partie de régulateur 101a peut rester inchangée. Cela se

traduit par la mise en oeuvre de moyens réduits pour le dé-

veloppement ou les applications.

Pour examiner cette partie de l'invention de manière plus détaillée, on se reportera une nouvelle fois

aux figures 2, 3, 4, 5. Les blocs de ces figures, déjà dé-

crits, sont répartis en deux zones portant respectivement la référence a et la référence b. Cela correspond chaque

fois à la partie indépendante de la configuration des cap-

teurs (référence avec la lettre a) et à la partie dépen-

dante de la configuration des capteurs (référence avec la lettre b). On répartit ainsi les modules de dynamique de mouvement, de détection de situation, de prédétermination de la valeur de consigne et de la régulation du véhicule en des zones dépendant de la configuration des capteurs et des zones indépendantes de la configuration des capteurs. Dans les zones indépendantes de la configuration des capteurs (par exemple le véhicule modélisé, le coeur du régulateur) on utilise les grandeurs de mouvement du véhicule fZréel ou fzcons qui ont toujours les mêmes normes (rapportées par exemple à l'accélération transversale ou à la vitesse de lacet). Cette zone ne change pas pour un choix d'une autre

configuration de capteur.

Comme zone possible dépendant de la configura-

tion des capteurs il y a:

- le calcul de la grandeur de mouvement du véhicule à par-

tir des grandeurs respectives des capteurs (blocs 302 et 501) - fonctions réalisées différemment par des configurations différentes de capteur (par exemple détection du dérapage 401)

- amélioration de la fonction de base dépendant de la con-

figuration des capteurs (par exemple les parties du régu-

lateur complémentaire 310).

En résumé, pour l'exemple de réalisation tel que présenté, on peut remarquer que: Le système de régulation de la dynamique de mouvement présenté dans l'exemple de réalisation se compose de différents régulateurs de série pris indépendamment (système anti-blocage, régulation du patinage, commande des rapports de vitesse). Les capteurs usuels se composent, par

exemple dans le cas d'un système anti-blocage ou d'un sys-

tème anti-patinage, en première ligne, de capteurs de vi-

tesse de rotation de roue. Pour une commande de rapport de vitesse on mesure en outre de manière générale la vitesse de rotation du moteur et/ou la vitesse d'entrée de la transmission ainsi que la vitesse de rotation de sortie de

la transmission et la charge du moteur.

En plus de ces capteurs usuels on détecte

l'angle de braquage et la vitesse de lacet et/ou l'accélé-

ration transversale du véhicule à l'aide de capteurs.

D'autres grandeurs nécessaires sont évaluées sur la base des capteurs existants. Le but principal de l'exemple de

réalisation tel que décrit consiste à stabiliser le véhi-

cule dans des situations de circulation critiques.

L'amélioration de la stabilisation dans des situations de circulation de mouvement critiques doit être assurée en particulier, mais pas seulement en cas de manoeuvre de

freins puissantes.

R E V E N D I CATIONS

1 ) Système de régulation de la dynamique de

mouvement pour réguler une grandeur de mouvement représen-

tant le mouvement d'un véhicule, avec au moins des action-

neurs (106ij) pour appliquer une force de freinage aux

roues, les moyens de régulation (101), utilisant des gran-

deurs internes aux régulateurs (FZréel, fzstab, Wdiv, u), et

détectant les signaux de capteurs (ay, ay', o, 6v) dépen-

dant de différentes configurations choisies de capteurs

(801, 802, 803, 804), en formant des signaux (Sij) pour in-

fluencer les actionneurs dans le sens de la régulation d'une grandeur de régulation (FZréel),

caractérisé en ce que les moyens de régulation (101) com-

portent deux zones (10la, 0l1b) avec: - la première zone (10lb) est adaptée à la configuration chaque fois choisie des capteurs (801, 802, 803, 804) de façon que, partant des signaux de capteurs (ay, ay', a, Èv), on forme les grandeurs internes au régulateur (FZréel, fzstab, Wdiv, g)

- la seconde zone (10la) est conçue pour traiter les gran-

deurs internes au régulateur (FZréel, fzstab, Wdiv, J) in-

dépendamment du choix de la configuration du capteur.

2 ) Système de régulation de la dynamique de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit comme: - première configuration de capteurs (801), des moyens

(105) pour détecter les mouvements de braquage du véhi-

cule et des moyens (104a) pour détecter les mouvements de lacets, seconde configuration de capteurs (802), les moyens (105) pour détecter les mouvements de braquage du véhicule et

des moyens (104b) pour détecter les mouvements transver-

saux en un point du véhicule, - troisième configuration de capteurs (803), les moyens

(105) pour détecter les mouvements de braquage du véhi-

cule et les moyens (104a) pour détecter les mouvements de

giration et les moyens (104b) pour détecter les mouve-

ments transversaux à un point du véhicule, ou - quatrième configuration de capteurs (804), les moyens

O (105) pour détecter les mouvements de braquage du véhi-

cule et les moyens (104b, 104b') pour détecter les mouve-

ments transversaux en au moins deux points du véhicule.

3 ) Système de régulation de la dynamique de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que: - les moyens (105) pour détecter les mouvements de braquage sont constitués par un capteur de braquage, les moyens (104a) pour détecter les mouvements de lacet sont constitués par un capteur de vitesse de lacet, - les moyens (104b, 104b') pour détecter les mouvements

transversaux sont constitués par un capteur d'accélé-

ration montés de manière appropriée sur le véhicule.

4 )Système de régulation de la dynamique de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première zone (10lb) est conçue pour que, partant des signaux de capteurs (ay, ay', w, 8v) et indépendamment de la configuration choisie des capteurs (801, 802, 803, 804), on détermine comme grandeur de régulation, une grandeur

(fZréel) qui représente le mouvement de lacet ou le mouve-

ment transversal du véhicule.

5 )Système de régulation de la dynamique de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de régulation (101) ont une structure modulaire comprenant au moins deux sous-modules (201, 202), et

- un premier sous-module (201) qui en fonction de la gran-

deur (ay, ) détectée, représentant le mouvement trans-

versal ou le mouvement de lacet du véhicule, forme une grandeur guide (f Zmin, fZmax) pour réguler la grandeur de régulation (fzréel),

- un second sous-module (202), forme la grandeur de régula-

tion (fZréel) et la compare à la grandeur guide obtenue (fzmin, fZmax) pour former les signaux (Sij) influençant

les signaux de commande (Aij) des actionneurs (106ij).

)Système de régulation de la dynamique de mouvement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de régulation (101) comprennent, en outre, un troisième sous-module (203) à l'aide duquel, en fonction d'au moins les mouvements de rotation détectés (Nij) des roues ou de la grandeur (ay, c) représentant le mouvement transversal ou le mouvement de lacet du véhicule, on forme

une grandeur (fZstab, Wdiv, g) représentant l'état de mouve-

ment instantané et on applique cette grandeur (fzstab, Wdiv,

g) à au moins un premier ou second sous-module (201, 202).

7 )Système de régulation de la dynamique de

mouvement selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6,

caractérisé en ce que les sous-modules (201, 202, 203) se composent, chaque fois, d'une première zone (201b, 202b, 203b) adaptée à la configuration respectivement choisie des capteurs (801, 802, 803, 804) et d'une seconde zone (201a, 202a, 203a) indépendantes du choix de la configuration des

0 capteurs (801, 802, 803, 804).