FR2819590A1

FR2819590A1 - Determination of maximum road adherence of a motor vehicle in wet conditions for use with e.g. dynamic control systems, antilock braking systems, based on measurement of water thrown off tires, vehicle speed and loading

Info

Publication number: FR2819590A1
Application number: FR0100675A
Authority: FR
Inventors: Christian Chabanon; Bernard Lebon; Nicolas Lefebvre; Pierre Romieu
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: FR2819590B1

Abstract

Method for estimating the adherence of a motor vehicle on a wet road in which the state of the road is estimated by chassis vibrations caused by water thrown up from the tires and detected using chassis sensors and the speed and loading of the vehicle are taken into account to deduce a maximum adherence coefficient. An Independent claim is made for a device for implementing the method comprising onboard electronic modules (13, 15) for undertaking calculations, an accelerometer (10) attached to the shock absorbers for measuring the water thrown up from the tires, a vehicle speed sensor (11) and a vehicle load sensor (12).

Description

La présente invention concerne un procédé d'estimation de l'adhérence maximale d'un véhicule automobile sur une route, en particulier par temps de pluie. Cette estimation a pour but de renseigner le conducteur du véhicule sur sa distance minimale de freinage, d'adapter automatiquement la distance de suivi d'un véhicule cible dans le cadre d'une conduite assistée, ou bien encore d'adapter les stratégies d'assistance au freinage. The present invention relates to a method for estimating the maximum grip of a motor vehicle on a road, in particular in rainy weather. The purpose of this estimation is to inform the driver of the vehicle about his minimum braking distance, to automatically adapt the tracking distance of a target vehicle in the context of assisted driving, or even to adapt the strategies of brake assist.

Dans les systèmes actuels d'assistance à la conduite, le conducteur peut non seulement réguler la vitesse de son véhicule sur une consigne choisie, mais encore choisir de contrôler automatiquement la distance de suivi avec les véhicules précédents grâce à un détecteur d'obstacles placé à l'avant du véhicule tel qu'un radar. Pour sécuriser de tels systèmes, il faut adapter la distance de suivi à la vitesse du véhicule et aux conditions extérieures de roulage telles que la densité du trafic ou le niveau d'adhérence de la route, qui va fixer la distance minimale de freinage. Par exemple, le passage entre une chaussée en asphalte sec, de coefficient d'adhérence maximal égal à 1, et une chaussée humide, de coefficient d'adhérence maximal égal à 0,7, augmente la distance de freinage de 43 %, alors qu'entre une chaussée sèche et une chaussée glissante en pavés mouillés, de coefficient d'adhérence maximal égal à 0,3, cette même distance de freinage est augmentée de 233 %. Ces valeurs montrent l'importance de la prise en compte de l'adhérence maximale du couple véhicule-chaussée. In current driving assistance systems, the driver can not only regulate the speed of his vehicle to a chosen setpoint, but also choose to automatically control the tracking distance with the preceding vehicles thanks to an obstacle detector placed at the front of the vehicle such as a speed camera. To secure such systems, it is necessary to adapt the tracking distance to the speed of the vehicle and to the external driving conditions such as the density of traffic or the level of grip of the road, which will set the minimum braking distance. For example, changing from a dry asphalt roadway with a maximum grip coefficient of 1 to a wet roadway with a maximum grip coefficient of 0.7 increases the braking distance by 43%, while 'between a dry roadway and a slippery roadway in wet paving stones, with a maximum coefficient of adhesion equal to 0.3, this same braking distance is increased by 233%. These values show the importance of taking into account the maximum grip of the vehicle-road couple.

La liaison entre le véhicule et le sol est assurée par l'intermédiaire des pneumatiques et régie par les lois de l'adhérence, qui se décompose en une composante longitudinale suivant l'axe parallèle au déplacement du véhicule sur la chaussée et en une composante transversale suivant l'axe perpendiculaire à ce déplacement. La perte de ces deux éléments entraîne un allongement des distances d'arrêt, ainsi qu'une perte de la direction et de la stabilité du véhicule. The connection between the vehicle and the ground is ensured by means of tires and governed by the laws of grip, which breaks down into a longitudinal component along the axis parallel to the movement of the vehicle on the roadway and into a transverse component along the axis perpendicular to this displacement. The loss of these two elements results in longer stopping distances, as well as a loss of steering and vehicle stability.

Le système composé du véhicule, équipé de pneumatiques, et de la chaussée est très complexe à définir. Parmi les caractéristiques des pneus, il faut retenir leurs dimensions, leur architecture, leur usure ou leur température ; parmi celles du véhicule, il faut retenir la vitesse comme la répartition de la charge ; parmi celles de la chaussée, il faut tenir compte de sa micro et macro géométrie ainsi que de sa capacité de drainage, auxquelles il faut ajouter la The system composed of the vehicle, fitted with tires, and the roadway is very complex to define. Among the characteristics of tires, it is necessary to retain their dimensions, their architecture, their wear or their temperature; among those of the vehicle, it is necessary to retain the speed as the distribution of the load; among those of the pavement, it is necessary to take into account its micro and macro geometry as well as its drainage capacity, to which must be added the

quantité et la qualité du lubrifiant qui la recouvre, sa nature-eau, huile-, son épaisseur et sa température entre autres. quantity and quality of the lubricant which covers it, its nature-water, oil-, its thickness and its temperature among others.

Conventionnellement, pour étudier le coefficient d'adhérence d'un véhicule sur une chaussée, on analyse le glissement du pneumatique, soit le mouvement relatif entre le pneu et la surface de la route, qui correspond à la différence entre la vitesse de la roue et la vitesse de déplacement du véhicule. Conventionally, to study the grip coefficient of a vehicle on a road surface, the slip of the tire is analyzed, i.e. the relative movement between the tire and the road surface, which corresponds to the difference between the speed of the wheel and vehicle travel speed.

Ce coefficient d'adhérence Il est défini comme le rapport entre la force longitudinale F transmise par le pneu, qu'elle soit de traction ou de freinage, et l'effort normal N qui s'exerce sur le pneu :

This coefficient of adhesion It is defined as the ratio between the longitudinal force F transmitted by the tire, whether it is traction or braking, and the normal force N which is exerted on the tire:

La courbe de la figure 1 représente schématiquement les variations du coefficient d'adhérence Il en fonction du glissement g du pneu. L'estimation de la valeur maximale de l'adhérence permet de déterminer, au préalable, la zone

Z de fonctionnement du freinage par un système d'anti-blocage de roues de type ABS, matérialisée par un rectangle en pointillés, et par conséquent la distance minimale d'arrêt du véhicule. The curve in FIG. 1 schematically represents the variations in the grip coefficient II as a function of the slip g of the tire. The estimation of the maximum grip value makes it possible to determine, beforehand, the area

Z for braking operation by an ABS type anti-lock system, shown by a dotted rectangle, and therefore the minimum stopping distance of the vehicle.

Expérimentalement, on constate que l'état de surface du revêtement de la chaussée ainsi que la présence de lubrifiant, de l'eau en particulier, sur la chaussée ont une influence primordiale sur la valeur du coefficient d'adhérence. Experimentally, it can be seen that the surface condition of the road surface and the presence of lubricant, in particular water, on the road have a primary influence on the value of the coefficient of adhesion.

Il existe actuellement un premier type de solutions au problème de la détection et/ou de l'estimation du coefficient d'adhérence, basé sur des informations concernant le véhicule, telles que la vitesse des roues, connues déjà sans instrumentation supplémentaire. Ainsi, le brevet américain déposé au nom de NISSAN, sous le numéro US 6 015 192, utilise une mesure de la vitesse angulaire et une mesure du couple moteur agissant sur chacune des roues, ainsi qu'une estimation de la répartition de la charge. Une unité de calcul fournit la force longitudinale appliquée à chacune des roues et réalise une estimation de la vitesse effective du véhicule. Des considérations sur la vitesse des roues, sur les forces longitudinales et sur le glissement des pneumatiques permettent une estimation du coefficient d'adhérence. Si une telle méthode est There is currently a first type of solution to the problem of detecting and / or estimating the grip coefficient, based on information concerning the vehicle, such as the speed of the wheels, already known without additional instrumentation. Thus, the American patent filed in the name of NISSAN, under the number US 6,015,192, uses a measurement of the angular speed and a measurement of the engine torque acting on each of the wheels, as well as an estimate of the distribution of the load. A calculation unit provides the longitudinal force applied to each of the wheels and makes an estimate of the effective speed of the vehicle. Considerations on the speed of the wheels, on the longitudinal forces and on the slip of the tires allow an estimate of the coefficient of grip. If such a method is

relativement précise pour la détermination du coefficient d'adhérence effectif, elle est beaucoup moins adaptée pour l'estimation du coefficient d'adhérence maximal. relatively precise for determining the effective adhesion coefficient, it is much less suitable for estimating the maximum adhesion coefficient.

Un deuxième type de méthode est basé sur des mesures de contraintes dans la bande de roulement des pneus. Ainsi, le brevet américain déposé au nom de CONTINENTAL, sous le numéro US 5 964 265, est basé sur la mesure des contraintes longitudinales et transversales dans la bande de roulement du pneu, à l'aide d'un ensemble de capteurs magnétiques disposés dans cette bande de roulement. Un traitement de l'information délivrée par ces capteurs permet d'en déduire un coefficient d'adhérence. Une telle méthode est délicate à mettre en oeuvre et est difficilement industrialisable. A second type of method is based on stress measurements in the tire tread. Thus, the American patent filed in the name of CONTINENTAL, under the number US 5,964,265, is based on the measurement of the longitudinal and transverse stresses in the tire tread, using a set of magnetic sensors arranged in this tread. A processing of the information delivered by these sensors makes it possible to deduce therefrom a coefficient of adhesion. Such a method is difficult to implement and is difficult to industrialize.

On peut citer un troisième type de solution, basé sur les stratégies de freinage, comme celui décrit dans le brevet américain US 5 869 742, déposé au nom de WABCO. Il propose l'estimation du coefficient d'adhérence à partir de la pression de freinage, du rapport de freinage, c'est-à-dire de la relation entre pression d'action et couple de freinage, de l'estimation de la charge du véhicule et de sa décélération mesurée par un accéléromètre ou bien estimée à partir de la vitesse angulaire des roues. Le principal inconvénient est que cette estimation de l'adhérence n'est disponible que dans les phases de freinage. We can cite a third type of solution, based on braking strategies, such as that described in American patent US 5,869,742, filed in the name of WABCO. It proposes the estimation of the coefficient of adhesion from the braking pressure, from the braking ratio, that is to say from the relationship between action pressure and braking torque, from the estimation of the load of the vehicle and its deceleration measured by an accelerometer or else estimated from the angular speed of the wheels. The main drawback is that this estimate of the grip is only available during the braking phases.

L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un procédé d'estimation du coefficient d'adhérence maximal d'un véhicule à partir d'une estimation de l'état de la chaussée par mesure des vibrations du châssis provoquées par la projection d'eau envoyée par les pneus dans les passages de roue, lorsque le véhicule se déplace sur route mouillée et par une mesure de la vitesse de déplacement du véhicule. Cette estimation de l'état de la chaussée est ensuite modulée par la vitesse du véhicule mesurée et par la charge du véhicule estimée. The invention aims to overcome these drawbacks by proposing a method for estimating the maximum grip coefficient of a vehicle from an estimate of the condition of the roadway by measuring the vibrations of the chassis caused by the projection of water sent by the tires into the wheel arches, when the vehicle is traveling on a wet road and by a measurement of the speed of movement of the vehicle. This estimate of the condition of the roadway is then modulated by the measured vehicle speed and by the estimated vehicle load.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'estimation de l'état de la chaussée par mesure vibratoire représentative de la quantité d'eau projetée par les pneus est complétée par une estimation de la rugosité du revêtement de la chaussée. According to another characteristic of the invention, the estimation of the condition of the roadway by vibratory measurement representative of the amount of water projected by the tires is supplemented by an estimation of the roughness of the road surface.

Un autre objet de l'invention est un dispositif de mise en oeuvre du procédé d'estimation de l'adhérence maximale, comprenant, en plus d'un calculateur électronique : - au moins un capteur accélérométrique solidaire du pare-chocs du véhicule, au niveau d'un passage de roue, recevant les projections d'eau envoyées par le pneu de ladite roue et délivrant une information sur le niveau de projection d'eau, - des moyens de mesure de la vitesse du véhicule, - des moyens d'estimation de la charge du véhicule, - un module électronique de détermination de l'état de la chaussée recevant en entrée des informations du capteur accélérométrique, et la vitesse du véhicule ; - un module électronique d'estimation du coefficient d'adhérence maximale recevant l'état de la chaussée, la vitesse du véhicule et la charge estimée. Another object of the invention is a device for implementing the method for estimating the maximum grip, comprising, in addition to an electronic computer: - at least one accelerometric sensor secured to the bumper of the vehicle, at level of a wheel arch, receiving the water projections sent by the tire of said wheel and delivering information on the level of water projection, - means for measuring the speed of the vehicle, - means for estimation of the vehicle load, - an electronic module for determining the condition of the roadway receiving input from the accelerometric sensor, and the vehicle speed; - an electronic module for estimating the maximum grip coefficient receiving the condition of the roadway, the vehicle speed and the estimated load.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description illustrée par les figures suivantes qui sont, outre la figure 1 déjà décrite : - la figure 2 : un organigramme des différentes étapes d'un procédé d'estimation de l'adhérence maximale selon l'invention ; - la figure 3 : un exemple non limitatif de dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description illustrated by the following figures which are, in addition to Figure 1 already described: - Figure 2: a flowchart of the different steps of a method for estimating maximum adhesion according to the invention; - Figure 3: a non-limiting example of device for implementing the method according to the invention.

Le procédé d'estimation de l'adhérence maximale d'un véhicule sur une route, en particulier par temps de pluie, repose sur une estimation de l'état de la chaussée à laquelle est ensuite associé un coefficient d'adhérence. The method of estimating the maximum grip of a vehicle on a road, in particular in rainy weather, is based on an estimate of the condition of the roadway with which is then associated a grip coefficient.

Cet état de la chaussée est estimé à partir d'une mesure des vibrations du châssis du véhicule provoquées par les projections d'eau envoyées par les pneus dans les passages de roue lorsque le véhicule se déplace sur route mouillée. Cette mesure accélérométrique des vibrations du châssis, donc du pare-chocs solidaire des passages de roue, est représentative d'une part de la présence d'un film d'eau sur la chaussée et d'autre part de la quantité de projections donc de l'épaisseur de ce film d'eau. This condition of the roadway is estimated from a measurement of the vibrations of the chassis of the vehicle caused by the projections of water sent by the tires into the wheel arches when the vehicle is traveling on a wet road. This accelerometric measurement of the vibrations of the chassis, therefore of the bumper integral with the wheel arches, is representative on the one hand of the presence of a film of water on the roadway and on the other hand of the amount of projections therefore of the thickness of this film of water.

Ainsi, dans une première variante du procédé, le niveau de projections mesuré tient compte à la fois de la quantité d'eau répandue sur la chaussée et de l'état de surface du revêtement, c'est-à-dire de son caractère plus ou moins drainant. A ce niveau de projection mesuré, on associe par cartographie un état de la chaussée, qui est ensuite modulé par la vitesse du véhicule mesurée et par l'estimation de la charge, ayant une influence importante sur le comportement du véhicule sur la chaussée. Thus, in a first variant of the method, the level of projections measured takes into account both the amount of water spilled on the roadway and the surface condition of the surface, that is to say its more or less draining. With this measured level of projection, a state of the roadway is associated by mapping, which is then modulated by the speed of the vehicle measured and by the estimation of the load, having a significant influence on the behavior of the vehicle on the roadway.

Le schéma de la figure 2 montre les différentes étapes du procédé de mesure de l'adhérence maximale selon l'invention. Ainsi, il comporte une étape a) de mesure accélérométrique des vibrations du châssis causées par les projections d'eau dans les passages de roue, ainsi qu'une étape b) de mesure de la vitesse du véhicule, à partir desquelles est réalisée une étape c) de détermination d'un état de la chaussée. Une étape suivante d) d'estimation de l'adhérence maximale du véhicule sur la route est réalisée à partir de cet état de la chaussée d'une part, de la mesure de la vitesse du véhicule réalisée à l'étape b) ainsi que d'une estimation de la charge de ce véhicule lors d'une autre étape e), d'autre part. The diagram in FIG. 2 shows the different stages of the method for measuring the maximum adhesion according to the invention. Thus, it includes a step a) of accelerometric measurement of the vibrations of the chassis caused by water splashes in the wheel arches, as well as a step b) of measurement of the vehicle speed, from which a step is carried out c) determining the condition of the road. A next step d) of estimating the maximum grip of the vehicle on the road is carried out on the basis of this condition of the roadway on the one hand, of the measurement of the speed of the vehicle carried out in step b) as well as an estimate of the load of this vehicle during another step e), on the other hand.

Dans une deuxième variante du procédé, sont gérées les ambiguïtés de l'état de la chaussée à niveau de projections d'eau équivalents. Il s'agit par exemple de différencier une route qualifiée de lisse, faiblement mouillée, d'une route qualifiée de rugueuse, fortement mouillée. Pour cela, le procédé réalise

de plus une étape f) d'estimation de la rugosité de la chaussée, qui est étroitement liée à la granulométrie du revêtement. Cette estimation, par voie solidienne entre le revêtement de la chaussée et des moyens de mesure, peut être obtenue de deux façons différentes. Selon une première version, la rugosité est estimée à partir d'une mesure des vibrations issues des amortisseurs du véhicule, effectuée par un capteur 16, du type laser par exemple. Selon une deuxième version, la rugosité de la chaussée est obtenue par un traitement spécifique g) de la mesure accélérométrique des vibrations du pare-chocs, effectuée dans les passages de roue, représenté en pointillés sur la figure 2. In a second variant of the method, the ambiguities of the state of the roadway are managed with equivalent water projections. This involves, for example, differentiating a road described as smooth, lightly wet, from a road described as rough, heavily wet. For this, the process achieves

in addition, a step f) of estimating the roughness of the pavement, which is closely linked to the particle size of the coating. This estimate, by solid way between the pavement of the roadway and the measurement means, can be obtained in two different ways. According to a first version, the roughness is estimated from a measurement of the vibrations coming from the shock absorbers of the vehicle, carried out by a sensor 16, of the laser type for example. According to a second version, the roughness of the roadway is obtained by a specific treatment g) of the accelerometric measurement of the vibrations of the bumper, carried out in the wheel arches, shown in dotted lines in FIG. 2.

La mesure des vibrations du châssis est réalisée par un capteur de type accélérométrique, disposé dans le passage de roue où il reçoit des projections d'eau envoyées par la roue se déplaçant sur route mouillée. The chassis vibrations are measured by an accelerometric type sensor, placed in the wheel arch where it receives splashes of water sent by the wheel moving on wet roads.

L'élément actif de l'accéléromètre peut être une masse se déplaçant entre un ressort et un élément piézo-électrique liés par leurs deux autres extrémités au passage de roue en mouvement. Quand l'accéléromètre est soumis à des vibrations, la masse exerce une force variable sur l'élément piézo-électrique qui produit une charge électrique représentative de la force. The active element of the accelerometer can be a mass moving between a spring and a piezoelectric element linked by their two other ends to the moving wheel arch. When the accelerometer is subjected to vibrations, the mass exerts a variable force on the piezoelectric element which produces an electric charge representative of the force.

Pour ne pas diminuer la bande passante du capteur en le vissant directement sur le pare-chocs du véhicule, il est plutôt fixé magnétiquement, à une pastille métallique, collée sur la face intérieure du passage de roue. In order not to reduce the bandwidth of the sensor by screwing it directly onto the vehicle bumper, it is rather magnetically attached to a metal pad, glued to the inside of the wheel arch.

La deuxième version du procédé dans laquelle le même capteur accélérométrique délivre un signal qui peut être exploité pour donner d'une part une information sur le niveau de projection d'eau et d'autre part une information sur la rugosité de la chaussée est intéressante, car expérimentalement on constate que l'exploitation du signal accélérométrique est tout à fait envisageable dans le domaine fréquentiel. Expérimentalement, on montre que la rugosité du revêtement est transmise au véhicule par les pneus sous forme de vibrations qui sont propagées par la caisse et le châssis jusqu'au passage de roue et au capteur accélérométrique. L'ensemble de ce système joue alors un rôle de filtre passe-bas, dont la fréquence de coupure est voisine de 1000 Hz. Ainsi la rugosité se caractérise dans les basses fréquences du signal accélérométrique, inférieures à 1000 Hz, tandis que le niveau de projections d'eau se caractérise dans les fréquences supérieures. Dans cette version, le procédé exploite les signaux après plusieurs filtrages passe-bande g), comme le montre la figure 2. The second version of the process in which the same accelerometric sensor delivers a signal which can be used to give information on the level of water spraying on the one hand and information on the roughness of the road on the other hand is interesting, because experimentally we note that the exploitation of the accelerometric signal is quite possible in the frequency domain. Experimentally, we show that the roughness of the coating is transmitted to the vehicle by the tires in the form of vibrations which are propagated by the body and the chassis to the wheel arch and to the accelerometric sensor. The whole of this system then plays a role of low-pass filter, the cutoff frequency of which is close to 1000 Hz. Thus the roughness is characterized in the low frequencies of the accelerometric signal, below 1000 Hz, while the level of water splashes is characterized in the higher frequencies. In this version, the method uses the signals after several bandpass filterings g), as shown in FIG. 2.

Selon un premier mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 3, le dispositif de mise en oeuvre du procédé d'estimation de l'adhérence maximale comporte au moins un capteur accélérométrique 10 fixé dans un passage de roue du véhicule, un capteur 11 de mesure de la vitesse du véhicule et des moyens 12 d'estimation de sa charge. Pour réaliser la deuxième variante du procédé, soit le dispositif comporte de plus un capteur 16 d'estimation de la rugosité de la chaussée, par mesure des vibrations issues des amortisseurs du véhicule, selon la première version, soit il comporte de plus plusieurs filtres passe-bande 14 du signal accélérométrique selon la deuxième version. According to a first embodiment shown diagrammatically in FIG. 3, the device for implementing the method for estimating the maximum grip comprises at least one accelerometric sensor 10 fixed in a wheel arch of the vehicle, a measurement sensor 11 the speed of the vehicle and the means 12 for estimating its load. To carry out the second variant of the method, either the device further comprises a sensor 16 for estimating the roughness of the roadway, by measuring the vibrations originating from the shock absorbers of the vehicle, according to the first version, or it further comprises several pass filters band 14 of the accelerometric signal according to the second version.

Ainsi, en entrée d'un premier module 13 de détermination de l'état de la chaussée, sont associés le signal accélérométrique, les sorties du banc de filtres passe-bande 14 et la vitesse du véhicule mesurée. Ledit module délivre un état de la chaussée, c'est-à-dire une information sur la quantité de lubrifiant et une information sur la rugosité du revêtement. Thus, at the input of a first module 13 for determining the state of the roadway, the accelerometric signal, the outputs of the bandpass filter bank 14 and the measured vehicle speed are associated. Said module delivers a state of the road, that is to say information on the quantity of lubricant and information on the roughness of the coating.

A cet état de la chaussée, un second module 15 associe un coefficient d'adhérence. Une telle association peut être réalisée par cartographie, par exemple par une carte auto-organisatrice de Kohonen, où chaque prototype décrit un état de la chaussée et un coefficient d'adhérence. Chaque prototype est un ensemble de points partageant les mêmes caractéristiques-vitesse de roulage, même niveau vibratoire dans chacune des bandes de fréquences de projections d'eau et dans chacune des bandes de fréquences de la rugosité de la chaussée-. De plus, les prototypes occupant une zone de maillage peuvent correspondre à une route sèche et lisse, alors qu'une autre zone correspond à une route sèche et rugueuse. Une estimation de la charge du véhicule ainsi que la mesure de la vitesse du véhicule pondère cette estimation du coefficient d'adhérence. With this state of the road, a second module 15 associates a coefficient of adhesion. Such an association can be made by mapping, for example by a self-organizing map of Kohonen, where each prototype describes a condition of the roadway and a coefficient of grip. Each prototype is a set of points sharing the same characteristics - driving speed, same vibration level in each of the frequency bands of water splashes and in each of the frequency bands of the roughness of the roadway. In addition, prototypes occupying a mesh area can correspond to a dry and smooth road, while another area corresponds to a dry and rough road. An estimate of the vehicle load as well as the measurement of the vehicle speed balances this estimate of the grip coefficient.

Selon un autre mode de réalisation du dispositif de mise en oeuvre du procédé d'estimation de l'adhérence maximale, il comporte quatre capteurs accélérométriques, soit un dans chaque passage de roue du véhicule, associés chacun à un module de détermination de l'état de la chaussée et à un module de calcul de l'adhérence maximale, ainsi que des moyens de fusion des coefficients d'adhérence calculés pour chacune des quatre roues, afin d'obtenir une estimation plus précise du coefficient global du véhicule. Cette meilleure estimation permettrait d'affiner les stratégies de pilotage de l'assistance au freinage. According to another embodiment of the device for implementing the method of estimating maximum grip, it comprises four accelerometric sensors, one in each wheel arch of the vehicle, each associated with a module for determining the state of the roadway and to a module for calculating the maximum grip, as well as means for merging the grip coefficients calculated for each of the four wheels, in order to obtain a more precise estimate of the overall coefficient of the vehicle. This better estimate would make it possible to refine the steering strategies for braking assistance.

Selon une autre caractéristique de l'invention, si la ou les roues provoquant les projections d'eau sur le passage de roue, sont sous couple, le procédé comporte de plus une étape h) de mesure de ce couple, par un capteur approprié 21, qui sera prise en compte lors de l'évaluation de l'état de la chaussée et du calcul de l'adhérence maximale. According to another characteristic of the invention, if the wheel or wheels causing water splashes on the wheel arch are under torque, the method further comprises a step h) of measuring this torque, by an appropriate sensor 21 , which will be taken into account when assessing the condition of the road surface and calculating the maximum grip.

Il est également possible de délivrer des informations supplémentaires au module 13 d'estimation de l'état de la chaussée en particulier sur le degré It is also possible to deliver additional information to the module 13 for estimating the condition of the roadway in particular on the degree

d'humidité ambiante-étape k-ou bien sur la température extérieure-étape 1 par des capteurs appropriés 17 et 22 respectivement.

of ambient humidity-step k-or on the outside temperature-step 1 by appropriate sensors 17 and 22 respectively.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé d'estimation de l'adhérence maximale à partir de l'état de la chaussée est couplé à un autre procédé D d'estimation de l'adhérence à partir de la mesure i) des vitesses de roues et de la mesure j) du couple et de l'angle volant, pour délivrer un niveau d'adhérence en toute situation, comme le montre schématiquement la figure 2. According to another characteristic of the invention, the method of estimating the maximum grip from the condition of the roadway is coupled to another method D of estimating the grip from the measurement i) of wheel speeds and measurement j) of the torque and the steering angle, to deliver a level of grip in any situation, as shown schematically in Figure 2.

En effet, une roue bloquée sur un freinage ou une roue qui patine peut induire une variation dans le niveau de vibrations, parce que la projection d'eau est réduite dans le premier cas et amplifiée dans le second cas. De même, si le capteur est placé derrière une roue avant, le changement de direction induira une variation des vibrations par projection d'eau, parce que le lieu d'impact des gouttelettes sur le passage de roue est modifié par la rotation des roues selon la verticale. Indeed, a wheel blocked on braking or a wheel that slips can induce a variation in the level of vibrations, because the water projection is reduced in the first case and amplified in the second case. Likewise, if the sensor is placed behind a front wheel, the change of direction will induce a variation of the vibrations by spraying water, because the place of impact of the droplets on the wheel arch is modified by the rotation of the wheels according to the vertical.

Enfin, le procédé peut prendre en compte des informations sur l'adhérence issues des systèmes de freinage 18 avec anti-blocage ABS et 19 avec anti-patinage ASR équipant le véhicule, afin d'opérer de nouveaux calibrages du coefficient d'adhérence maximale estimé, comme le montre schématiquement la figure 3. En effet, le système ABS, à partir de la vitesse du véhicule ainsi que de la décélération du véhicule en train de freiner, indique si une roue est bloquée ou non au premier système estimateur 15 d'adhérence selon l'invention, comme au second estimateur 150 précédemment décrit. De même, le système ASR, à partir de la vitesse du véhicule ainsi que de l'accélération du véhicule va indiquer au contraire si une roue patine ou non aux deux estimateurs d'adhérence. Ces informations sont fusionnées dans des moyens 20 pour délivrer une estimation E la plus juste possible de l'adhérence. Finally, the method can take into account information on the grip from the braking systems 18 with ABS anti-lock and 19 with ASR anti-skid fitted to the vehicle, in order to carry out new calibrations of the estimated maximum grip coefficient. , as shown schematically in Figure 3. Indeed, the ABS system, from the vehicle speed as well as the deceleration of the vehicle braking, indicates whether or not a wheel is locked to the first estimator system 15 of adhesion according to the invention, as in the second estimator 150 previously described. Likewise, the ASR system, from the speed of the vehicle as well as the acceleration of the vehicle, will indicate on the contrary whether a wheel is spinning or not at the two grip estimators. This information is merged into means 20 to deliver the most accurate estimate E of the adhesion.

Grâce au procédé de mesure en continu du coefficient maximal d'adhérence du couple véhicule-chaussée selon l'invention, l'adaptation de la distance de suivi à la distance minimale de freinage est réalisée, ce qui améliore considérablement l'assistance à la conduite. En effet, cette assistance prend en compte l'état de la chaussée, c'est-à-dire le relief du revêtement par sa granulométrie d'une part et la présence d'un film d'eau rendant la chaussée plus ou moins glissante d'autre part. Thanks to the continuous measurement method of the maximum coefficient of adhesion of the vehicle-road couple according to the invention, the adaptation of the tracking distance to the minimum braking distance is carried out, which considerably improves driving assistance. . Indeed, this assistance takes into account the condition of the roadway, that is to say the relief of the coating by its particle size on the one hand and the presence of a film of water making the roadway more or less slippery on the other hand.

Claims

CLAIMS 1. Method for estimating the maximum grip of a motor vehicle moving on a wet road and equipped with an electronic computer, characterized in that it comprises an estimate (c) of the condition of the roadway on the one hand from a measurement (a) of the chassis vibrations caused by the projection of water sent by the tires, in at least one wheel arch, due to the movement of the vehicle on wet pavement, and d on the other hand by a measurement (b) of the speed of movement of the vehicle, this state of the roadway being modulated by the speed of the vehicle measured and by an estimate (e) of the load of the vehicle in order to deduce therefrom a coefficient of maximum adhesion.

2. Method for estimating the maximum grip according to claim 1, characterized in that the estimation of the condition of the roadway is supplemented by an estimate (f) of the roughness of the road surface.

3. Method for estimating the maximum grip according to claim 1, characterized in that the vibrations of the chassis of the vehicle caused by projection of water coming from the roadway are evaluated from an accelerometric measurement of the vibrations of the barrier. shocks in at least one wheel arch which receives the projections of water sent by the tire moving on wet pavement.

4. Method for estimating the maximum grip according to claim 1, characterized in that the vibrations of the chassis of the vehicle caused by projection of water coming from the road are evaluated from an accelerometric measurement of the vibrations of the barrier. shocks in each of the four wheel arches which receive the projections of water sent by the four tires moving on wet pavement, and in that the maximum coefficients deduced from these four accelerometric measurements are merged to obtain an overall coefficient of the vehicle.

5. Method for estimating the maximum grip according to claims 2 and 3 or 4, characterized in that the estimation of the roughness of the roadway is obtained by a specific processing of the measurement

accelerometer of the bumper vibrations in the wheel arch after several bandpass filterings (g).

6. A method of estimating the maximum grip according to claim 2, characterized in that the estimate of the roughness of the roadway is obtained from a measurement of the vibrations from the shock absorbers of the vehicle.

7. Method for estimating the maximum grip according to one of claims 2 or 4, characterized in that, in the case where the wheels causing the water splashes on the wheel arches are under torque, it comprises a additional step (h) of measuring this torque, which is taken into account when assessing the condition of the roadway.

8. Method for estimating the maximum grip according to one of the preceding claims, characterized in that the estimation of the state of the roadway is supplemented by information relating to the degree of ambient humidity and / or to the outside temperature.

9. Method for estimating the maximum grip according to one of the preceding claims, characterized in that it is coupled to a process (D) for estimating the grip from the measurement (i) of the speeds wheels and U) measurement of the torque and the steering angle, to deliver a level of grip in any situation.

10. Device for implementing the method for estimating the maximum grip of a motor vehicle, comprising an electronic computer connected to sensors, according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises: - at least one accelerometric sensor (10) integral with the bumper, at the level of a wheel arch, receiving the projections of water sent by the tire of said wheel, delivering an accelerometric signal representative of the vibrations of the chassis; - a sensor (11) for measuring the vehicle speed; - means (12) for estimating the vehicle load; - an electronic module (13) for determining the state of the road receiving input from the accelerometric sensor, and the speed of the vehicle;

- an electronic module (15) for estimating the maximum grip coefficient receiving the condition of the roadway, the vehicle speed and the estimated load.

11. Device for implementing the method according to claim 10, characterized in that the electronic module (13) for determining the condition of the roadway comprises first means for processing the accelerometric signal delivered by the sensor (10) for measure the vibrations of the bumper caused by water splashes; and second means for processing the accelerometric signal delivered by the sensor (10) and filtered by several band-pass filters (14), to characterize the roughness of the road surface.

12. Device for implementing the method according to claim 10, characterized in that it further comprises a roughness sensor (16) which measures the vibrations of the chassis coming from the shock absorbers of the vehicle.

13. Device for implementing the method according to one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises four accelerometric sensors (10), each placed in one of the four wheel arches of the vehicle and each associated with a module (13) for determining the condition of the roadway and for a module (15) for calculating the maximum grip, and means for merging the four maximum grip coefficients calculated for the four wheels, which deliver an overall coefficient grip for the vehicle.

14. Device for implementing the method according to one of claims 10 or 13, characterized in that the accelerometric sensor comprises a mass moving between a spring and a piezoelectric element linked by their two other ends to the wheel arch in motion, and in that it is magnetically attached to a metal pad, glued to the inside of the wheel arch.

15. Device for implementing the method according to one of the preceding claims 10 to 14, characterized in that in the case where the wheels causing the water splashes on the wheel arches are under torque, it further comprises a wheel torque measurement sensor (21) of which

the information delivered is taken into account when assessing the condition of the roadway and calculating the maximum grip.

16. Device for implementing the method according to one of claims 10 to 15, characterized in that it further comprises a sensor (17) of ambient humidity and a sensor (22) of outside temperature delivering information to the pavement condition estimation module (13).

17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that it is coupled to a second estimator (150) of the grip on the basis of the measurement of the wheel speeds and of the measurement of the torque and the steering wheel angle, delivering a level of grip in any situation which is merged, in means (20), to the calculated maximum grip.