FR2889679A1 - Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile - Google Patents
Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile Download PDFInfo
- Publication number
- FR2889679A1 FR2889679A1 FR0508494A FR0508494A FR2889679A1 FR 2889679 A1 FR2889679 A1 FR 2889679A1 FR 0508494 A FR0508494 A FR 0508494A FR 0508494 A FR0508494 A FR 0508494A FR 2889679 A1 FR2889679 A1 FR 2889679A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- suspension
- wheel
- vehicle
- characteristic
- estimating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
- B60G17/0182—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method involving parameter estimation, e.g. observer, Kalman filter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/102—Acceleration; Deceleration vertical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/104—Acceleration; Deceleration lateral or transversal with regard to vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/10—Acceleration; Deceleration
- B60G2400/106—Acceleration; Deceleration longitudinal with regard to vehicle, e.g. braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/18—Automatic control means
- B60G2600/187—Digital Controller Details and Signal Treatment
- B60G2600/1871—Optimal control; Kalman Filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/70—Estimating or calculating vehicle parameters or state variables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
L'invention concerne un système d'estimation d'au moins une caractéristique d'une suspension de véhicule automobile, la ou chaque suspension raccordant une roue de véhicule automobile à la caisse de celui-ci.Ce système comprend des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse dans un référentiel du véhicule et des moyens (26) de calcul de la au moins une caractéristique de la suspension en fonction des accélérations verticales acquises de la roue et de la caisse.
Description
2889679 1
La présente invention concerne un procédé et un système d'estimation d'au moins une caractéristique d'une suspension raccordant une roue de véhicule automobile à la caisse de celui-ci.
Les caractéristiques d'une suspension raccordant une roue de véhicule automobile à la caisse de celui-ci sont des grandeurs intervenant sur la tenue de route du véhicule et l'efficacité des systèmes d'anti-blocage de roue et de contrôle de la trajectoire du véhicule.
On connaît des systèmes d'estimation de certaines caractéristiques de la suspension. Typiquement, ces systèmes comprennent des capteurs mesurant directement le débattement et des moyens d'estimation de la vitesse de débattement, de la masse du véhicule et des coefficients de raideur et d'amortissement de la suspension.
De tels systèmes utilisent des cartographies pour estimer ces caractéristiques. Ces cartographies sont déterminées en sortie d'usine pour un 15 ensemble de véhicule de la même catégorie.
De fait, ces systèmes s'avèrent peu robustes à des variations dans le fonctionnement de la suspension, comme l'état d'usure des amortisseurs. Aussi, la précision de ces systèmes peut être non satisfaisante.
Le but de la présente invention est de résoudre le problème susmentionné en proposant un système estimant des caractéristiques de la suspension avec précision et robustesse vis-à-vis de l'état de fonctionnement de celle-ci.
A cet effet, l'invention a pour objet un système d'estimation d'au moins une caractéristique d'au moins une suspension de véhicule automobile, la ou chaque suspension raccordant une roue de véhicule automobile à la caisse de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse dans un référentiel du véhicule et des moyens de calcul de la au moins une caractéristique de la suspension en fonction des accélérations verticales acquises de la roue et de la caisse.
Suivant des modes particuliers de réalisation, l'invention comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: 2889679 2 - chacune de la au moins une caractéristique est choisie dans le groupe consistant en le débattement de la suspension, la vitesse de débattement de la suspension, le coefficient de raideur de la suspension, le coefficient d'amortissement de la suspension, l'effort de ressort de la suspension et l'effort d'amortissement de la suspension; - les moyens de calcul de la au moins une caractéristique sont propres à calculer celle-ci en se fondant sur un modèle mécanique mono-roue de la roue raccordée à la caisse de celui-ci au moyen de la suspension; - les moyens de calcul comprennent des moyens formant estimateur de Kalman propres à estimer la au moins une caractéristique à partir du modèle mécanique mono-roue; - les moyens formant estimateur de Kalman sont propres à mettre en oeuvre un estimateur de Kalman étendu du vecteur d'état
K R T
(z1 z2 z3 z4)T = deb Vdeb, où z; , i=1,... ,4, est une me me variable d'état, deb est le débattement, Vdeb est la vitesse de débattement, mc est la masse de la caisse du véhicule ramenée à la roue, Kc est le coefficient de raideur de la suspension et Rc est le coefficient d'amortissement de la suspension; - les moyens formant estimateur de Kalman sont propres à estimer le vecteur d'état (x1 x2)T = (deb Vdeb)T, où deb est le débattement de la suspension et Vdeb la vitesse de débattement de la suspension; - il comprend en outre des moyens d'acquisition des accélérations longitudinale et latérale de la caisse, et en ce que les moyens de calcul de la au moins une caractéristique sont adaptés pour calculer celle-ci en se fondant sur un modèle mécanique mono- roue de la roue tenant compte de transferts de charge au niveau de la roue; - les moyens d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse comprennent un accéléromètre agencé dans la caisse au droit de la roue; - le véhicule est muni de quatre suspensions raccordant quatre roues à la caisse de celui-ci, et comporte, associé à chaque ensemble composé d'une suspension raccordant une roue à la caisse du véhicule, des accéléromètres pour mesurer les accélérations verticales de la roue et de la caisse.
L'invention a également pour objet un procédé d'estimation d'au moins une caractéristique d'une suspension de véhicule automobile, la au chaque suspension raccordant une roue de véhicule automobile à la caisse de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse dans un référentiel du véhicule et une étape de calcul de la au moins une caractéristique de la suspension en fonction des accélérations verticales acquises de la roue et de la caisse.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en relation avec les 15 dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un modèle mécanique d'une roue de véhicule automobile raccordé à la caisse de celui- ci par une suspension; - la figure 2 est une vue schématique d'un système selon l'invention; - la figure 3 est un organigramme du procédé mis en oeuvre par le 20 système de la figure 2; - la figure 4 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du temps le débattement estimé par le système de la figure 2 et le débattement mesuré par un capteur; - la figure 5 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du 25 temps la vitesse de débattement estimée par le système de la figure 2 et la dérivée du débattement mesuré par un capteur; et - la figure 6 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du temps le débattement estimé par le système de la figure 2 en prenant en compte le transfert de charge sur la roue du véhicule et le débattement mesuré par un capteur.
Sur la figure 1, il est illustré un modèle mécanique mono-roue d'une roue R d'un véhicule automobile à 4 roue, raccordée à la caisse C de celui-ci au moyen d'une suspension Su, la roue R étant en contact avec le sol So.
Dans ce modèle, la caisse C possède une masse ramenée à la roue de mc. La suspension Su est modélisée par un ressort de coefficient de raideur Kc en parallèle avec amortisseur de coefficient d'amortissement Re. Enfin la roue R possède une masse mr et le pneumatique de celle-ci est modélisé par un ressort de coefficient de raideur Kr.
La distance entre la roue R et la caisse C est appelée débattement.
A l'aide du principe fondamental de la dynamique, il peut être montrer que le modèle mécanique mono-roue de la figure 1 satisfait aux relations suivantes: Z2 (t) z3 (t)zl (t) z4 (t)z2 (t) 0 0 Ac (t) = [z3 (t)z1(t) + z4 (t)z2 (t) deb(t) _ _ Vdeb(t) z1(t) avec z(t) = K (t) = z2 (t) mc z3(t) Rc (t) z4(t)_ Mc où t est le temps, deb est le débattement, Vdeb est la vitesse de débattement, et Ar et Ac sont les accélérations verticales de la roue et de la caisse respectivement, c'est-à-dire les accélérations de la roue et de la caisse 15 selon l'axe Oz d'un référentiel Ref du véhicule automobile.
Le modèle ci-dessus représente bien la transmission des sollicitations du sol à travers la suspension jusqu'à la caisse, mais ne tient pas compte des transferts de charge. En effet, la charge verticale supportée par la suspension varie lors des virages, freinages et accélérations. Par exemple, en freinage, la suspension avant supporte une charge verticale supplémentaire et la suspension arrière est délestée de cette même charge. On dit qu'il y a un transfert de charge de l'arrière vers l'avant en freinage, et ce transfert de charge engendre une force supplémentaire qui s'applique sur la caisse et provoque un mouvement basse fréquence de la caisse.
Ar(t) (1) + L'effort du aux transferts de charge s'écrit en fonction des accélérations latérale et longitudinale de la caisse du véhicule selon la relation Transfert = aAlongi + 13A1at, où a et R sont des coefficients de transfert de charge prédéterminés, Alongi est l'accélération longitudinale de la caisse et 5 A1at est l'accélération latérale de la caisse.
Pour tenir compte des sollicitations au niveau du sol et des sollicitations au niveau de la caisse dues aux transferts de charge en virage, freinage ou accélération, la représentation d'état selon les relations (1) se réécrit alors: z3 (t)z1(t) z4 (t)z2 (t) 0 0 0 0 0 -a - (3 + iAA r (t) 1 t 0 0 0 longi( ) 0 0 0 ^ A lat (t) (2) et /3 -= Z2 (t) Ar (t) Ac(t) = [z3(t)z1(t)+z4(t)z2(t)J+[0 a 13 Along; (t) A lat (t) Les coefficients a et 13 sont déterminés selon les relations: - a= 2h et fi 2h E-a v 2 -a=- E h a et %j=-2 v - a = 2h 2h etQ -- a v - a = 2h 2h pour la roue avant gauche du véhicule, pour la roue avant droite du véhicule, pour la roue arrière droite du véhicule, et pour la roue avant gauche du véhicule, a v où E est l'empattement du véhicule, v est la voie du véhicule, h est la hauteur du centre de gravité du véhicule et a est la position du centre de gravité par rapport au milieu de l'essieu avant du véhicule.
Il va maintenant être décrit en relation avec la figure 2 premier mode de réalisation d'un système d'estimation des caractéristiques d'une suspension de véhicule automobile raccordant une roue à la caisse de celui-ci, se fondant sur le modèle mono-roue de représentation d'état selon les relations (1) et plus particulièrement sur une discrétisation de cette représentation d'état.
Ce système est désigné sous la référence générale 10 et comporte un accéléromètre 12 mono-axe agencé au niveau du centre de la roue et mesurant l'accélération verticale Ar de celle-ci.
Le système 10 comprend également un accéléromètre 14 mono-axe agencé dans la caisse du véhicule au droit de la roue et mesurant l'accélération verticale Ac de la caisse.
Chacun des accéléromètres 12, 14 comprend des moyens 16, 18 formant antenne d'émission pour la délivrance d'un signal électromagnétique représentatif de l'accélération verticale Ar, Ac qu'il mesure.
Des moyens 20 formant antenne de réception sont prévus dans le système 10 pour recevoir les signaux émis par les accéléromètres 12, 14 et extraire de ces signaux les accélérations Ar, Ac mesurées par ceux-ci.
Les moyens 20 sont connectés à un filtre passe-bas 22 adapté pour traiter les accélérations Ar, Ac de la roue et de la caisse délivrées par les moyens 20 en leur appliquant à chacune un filtrage passe-bas du bruit dans les hautes fréquences. Le filtrage des accélérations est par exemple mis en oeuvre dans une gamme de fréquences sensiblement égale à la gamme [0; 50] Hz.
En variante, le filtre passe-bas 22 est omis.
Le filtre passe-bande 22 est par ailleurs connecté à un convertisseur analogique/numérique 24, par exemple un échantillonneur bloqueur d'ordre 0, adapté pour numériser avec une période d'échantillonnage prédéterminée T, par exemple comprise entre environ 50 Hz et 1000 Hz, les accélérations filtrées et ainsi délivrer en sortie des accélérations numériques Ar(k), Ac (k) de la roue et de la caisse, où k représente le k1ème instant d'échantillonnage.
L'échantillonneur 24 est connecté à une unité de calcul 26 qui estime le vecteur d'état z en fonction des accélérations numériques Ar(k), Ac (k) partir de la représentation d'état selon les relations (1) discrétisée selon la période T. Plus particulièrement, l'unité de calcul 26 comprend un module 28 30 mettant en oeuvre un estimateur de Kalman étendu du vecteur d'état z selon les relations: 1 T 0 0\ (0 -23(k 1)*T 1 24(k 1)*T 0 0 T 2 (k)= 2(k 0+ Ar (k -1) (3) 0 0 1 0 o 0 0 0 0 ( 1 T 0 0 -23(k 1)*T 1 24(k 1)*T -21(k 1)*T -22(k 1)*T 0 1 0 0 A(k) _ (4)
T
B(k) = (0 T 0 0) P- (k) = A(k).P(k - 1).AT (k)+ B(k).Q(k).BT (k)+ Qo (k) h(2 (k))= (23(k) 24(k) 0 0)2 (k) C(k) = (23 (k) Z4 (k) 21 (k) 22 (k)) K(k) = P- (k).CT (k).(C(k).P- (k).CT (k)+ R(k))' P(k) = (1-K(k).C(k))P(k) 2(k) = 2- (k)+ K(k).(A c (k)-h(2-(k))) où 2-(k) = (2j (k) 22 (k) 23 (k) 2q (k) (5) (6) (7) (8) est la prédiction du vecteur d'état z à l'instant k, 2(k) = (21(k) 22(k) 23 (k) 24 (k))T est l'estimation du vecteur d'état z à l'instant k, P-(k) est la prédiction de la covariance de l'erreur d'estimation à l'instant k, P(k) est l'estimation de la covariance de l'erreur à l'instant k, K(k) est le gain de Kalman à l'instant k, Q0 est la covariance du bruit d'état, Q est la covariance du bruit de mesure de l'accélération verticale de la roue et R est la covariance du bruit de mesure de l'accélération verticale de la caisse.
Les covariances Q et R sont par exemples fournies par les constructeurs des accéléromètres 12, 14 ou bien elles sont déterminées lors d'une étude statistique antérieure également réalisée pour déterminer la covariance Qo.
L'estimateur de Kalman débute par exemple par la prédiction du vecteur z lors du démarrage du véhicule en sélectionnant, pour la valeur initiale 2889679 8 du vecteur d'état z, une valeur de débattement du véhicule au repos mémorisée dans le module 28 et déterminée lors de l'étude antérieure ou bien une valeur de débattement nulle, une vitesse de débattement nulle, les dernières estimations des coefficients de raideur et d'amortissement de la suspension déterminés lors de la dernière mise en oeuvre de l'estimateur de Kalman ou les valeurs de ces coefficients données par le constructeur de la suspension si l'estimateur de Kalman est mis en oeuvre pour la première fois.
L'unité 26 comprend également un module 30 de calcul raccordé au module 28 d'estimation et propre à calculer à chaque instant d'échantillonnage k: une estimation k (k) du coefficient de raideur de la suspension en multipliant l'estimation 23 (k) = K (k) de la troisième variable du vecteur d'état mc z par la masse me de la caisse ramenée à la roue; une estimation 1c(k) du coefficient d'amortissement de la suspension en multipliant l'estimation 24(k) = R de la quatrième variable du mc vecteur d'état z par la masse me de la caisse ramenée à la roue; - une estimation Fressorc (k) de l'effort de ressort de la suspension en
A
multipliant l'estimation 21(k) = deb(k) de la premier variable du vecteur d'état z par l'estimation Kc(k) du coefficient de raideur de la suspension; et - une estimation Famortisseur (k) de l'effort d'amortissement de la n suspension en multipliant l'estimation 22(k) = Vdeb(k) de la seconde variable du vecteur d'état z par l'estimation Rc(k) du coefficient d'amortissement de la suspension.
Enfin, l'unité 26 est connectée à une unité de commande et de diagnostic 32 propre à commander le fonctionnement du véhicule et à diagnostiquer l'état de fonctionnement de la suspension en fonction des
A A
estimations il (k) = deb(k) , z2 (k) = Vdeb(k) , Kc (k) , Rc (k) , Fressort (k) et Famortisseur(k) calculées par les modules 28, 30 d'estimation et de calcul.
Il va maintenant être décrit, toujours en référence avec la figure 2, un second mode de réalisation du système selon l'invention se fondant sur le modèle mono-roue de représentation d'état selon les relations (2) et plus particulièrement une discrétisation de cette représentation selon la période d'échantillonnage T. Ce mode de réalisation est structurellement analogue au premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Dans le second mode de réalisation, l'accéléromètre 14 est un accéléromètre tri-axe mesurant les accélérations verticale Ac, longitudinale Alongi et latérale Alat de la caisse, c'est-à-dire mesurant les accélérations de la caisse selon les axes OZ, OY et OY du référentiel Réf du véhicule.
Les mesures de ces accélérations sont émises par les moyens 16, 18 formant antenne d'émission des accéléromètres 12 et 14, reçues par les moyens 20 formant antenne de réception puis filtrées et échantillonnées par le filtre 22 et l'échantillonneur 24. Les accélérations numériques A c (k) , Alongi (k) , Alat(k)de la caisse, et l'accélérateur numérique Ar(k) de la roue sont alors délivrées au module 28 d'estimation.
Le module 28 met en oeuvre, en fonction de celles-ci, un estimateur de Kalman étendu du vecteur d'état z analogue à celui décrit précédemment dans lequel les relations (3), (4), (5) et (7) sont remplacées par les relations (12), (13), (14) et (15) suivantes respectivement: 1 T o 0 23(k-1)*T 1-24(k-1)*T 0 0 o o 1 0 o o o 1 1 T 0 0 -23(k-1)*T 1-24(k-1)*T 21(k-1)*T -2(k-1)*T 0 0 1 0 0 0 0 1 A(k) = o o o T -aT -(3T 0 0 0 0 0 0 Ar(k) \ A longi (k) Alat(k) i z(k-1)+ (12) (13) 2889679 10 0 0 0 B(k) = T -aT -/3T (14) 0 0 0 0 0 0 Ar(k) (15) h(2-(k))= [23 (k) 24 (k) 0 0]2- (k)+ [0 a pl A longi (k) Alat(k) i Enfin, le module 30 calcule les estimations Kc (k) , Rc (k) , Fressort (k) et amortisseur(1o) de la manière décrite précédemment.
La figure 4 est un organigramme du procédé selon l'invention mis en oeuvre par le système de la figure 2.
Dans une première étape 40 d'initialisation, les différents paramètres nécessaires à l'estimation du vecteur d'état z par l'estimation de Kalman étendu, à savoir les covariances Q, R, Qo et la valeur initiale du vecteur d'état z sont déterminées.
Dans une étape 42 suivante, les mesures numériques Ar(k) et Ac(k), ou bien les mesures numériques Ar(k), Ac(k), Alongi(k), Alat(k)et Ac (k) à l'instant k des accélérations de la roue et de la caisse sont déterminées par filtrage et échantillonnage. En 44, une prédiction 2-(k)du vecteur d'état z est calculée, puis, en 46, une estimation 2(k) du vecteur d'état z est calculée.
Dans une étape 48 suivante, les estimations Kc(k), Rc(k), Fressort(k) et Famortisseur (k) sont calculés en fonction de l'estimation 2(k) et de la masse mc de la caisse ramenée à la roue.
Une étape 50 de commande du fonctionnement du véhicule et de diagnostic de l'état de fonctionnement de la suspension en fonction des
A A
estimations 2l (k) = deb(k) , 22(k) = Vdeb(k) , K (k) , Rc (k) , Famortisseur (k) est alors déclenchée. L'étape 50 boucle ensuite sur l'étape 42 pour un nouveau cycle de calcul.
Fressort (k) et La figure 4 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du temps le débattement estimé par le premier mode de réalisation du système de la figure 2 et le débattement mesuré par un capteur. La figure 5 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du temps la vitesse de débattement estimée par le premier mode de réalisation système de la figure 2 et la dérivée du débattement mesuré par un capteur.
Comme il est possible de le constater, le premier mode de réalisation du système selon l'invention estime avec précision les variations du débattement et de la vitesse de débattement de la suspension principalement provoquées par la transmission des sollicitations du sol à la caisse du véhicule à travers la suspension.
La figure 6 est un graphique dans lequel sont tracés en fonction du temps le débattement estimé par le second mode de réalisation système de la figure 2 en prenant en compte le transfert de charge sur la roue du véhicule et le débattement mesuré par un capteur.
Comme il est possible de le constater, ce second mode de réalisation du système selon l'invention estime avec précision les variations du débattement et de la vitesse de débattement de la suspension provoquées par la transmission des sollicitations du sol. Ce second mode de réalisation estime également avec précision les sollicitations de dynamiques lentes. En effet, la prise en compte des transferts de charge au niveau de la roue permet d'estimer des mouvements de très basses fréquences de la caisse du véhicule dus par exemple au freinage, à l'accélération et au virage du véhicule.
Il a été décrit un système d'estimation de caractéristiques d'une 25 suspension de véhicule automobile se fondant sur un modèle mécanique de réprésentation d'état non linéaire.
En variante, le système est propre à estimer le débattement et la vitesse de débattement de la suspension en mettant en oeuvre un estimateur de Kalman se fondant sur une discrétisation de l'une ou l'autre des représentations d'état linéaire selon les relations (16) et (17) suivantes, les coefficients Kc, Re de raideur et d'amortissement et la masse mc de la caisse ramenée à la roue étant considérés comme constants et de valeurs connues: deb(t) Vdeb(t) A r (t) avec u(t) = Alongi (t) (17) A lat (t) Y(t) = Ac (t) De même, il a été décrit un système d'estimation de caractéristiques d'une suspension de véhicule automobile.
En variante, ce système peut être appliqué à un nombre quelconque de suspensions. Par exemple, pour l'estimation des caractéristiques des quatre suspensions d'un véhicule muni de quatre roues, le système comporte quatre paires d'accéléromètres, à savoir une paire d'accéléromètres pour la mesure des accélérations verticales de la roue et de la caisse étant associé à chaque suspension de la manière décrite précédemment. Le système détermine alors de la manière décrite précédemment les caractéristiques de cette suspension en fonction des mesures délivrées par cette paire d'accéléromètres.
deb(t) x(t) = Vdeb(t) _ avec u(t) = Ar(t) (16) Y=Ac(t) x(t) + u(t) 0 1 Kc Re me m c Y(t) = Kc Rc x(t) me me 0 1 0 0 X(t) = Kc Rc x(t) + a _ 0 R u(t) mc mc Y(t) = Kc Rc mc mc - x(t) + [0 a Ou (t) x(t) = 2889679 13
Claims (10)
1. Système d'estimation d'au moins une caractéristique d'au moins une suspension (Su) de véhicule automobile, la ou chaque suspension (Su) raccordant une roue (R) du véhicule à la caisse (C) de celui-ci, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse dans un référentiel du véhicule et des moyens (26) de calcul de la au moins une caractéristique de la suspension en fonction des accélérations verticales acquises de la roue et de la caisse.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune de la au moins une caractéristique est choisie dans le groupe consistant en le débattement de la suspension, la vitesse de débattement de la suspension, le coefficient de raideur de la suspension, le coefficient d'amortissement de la suspension, l'effort de ressort de la suspension et l'effort d'amortissement de la suspension.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (26) de calcul de la au moins une caractéristique sont propres à calculer celle-ci en se fondant sur un modèle mécanique mono-roue de la roue raccordée à la caisse de celui-ci au moyen de la suspension.
4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens (26) de calcul comprennent des moyens (28) formant estimateur de Kalman propres à estimer la au moins une caractéristique à partir du modèle mécanique mono-roue.
5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (28) formant estimateur de Kalman sont propres à mettre en oeuvre un 25 estimateur de Kalman étendu du vecteur d'état R \T où ,4, est une (z1 z2 z3 z4)T = deb Vdeb K / e m mci variable d'état, deb est le débattement, Vdeb est la vitesse de débattement, mc est la masse de la caisse du véhicule ramenée à la roue, Kc est le coefficient de raideur de la suspension et Rc est le coefficient d'amortissement de la suspension.
6. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (28) formant estimateur de Kalman sont propres à estimer le vecteur d'état (x1 x2)T = (deb Vdeb)T, où deb est le débattement de la suspension et Vdeb la vitesse de débattement de la suspension.
7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (12) d'acquisition des accélérations longitudinale et latérale de la caisse, et en ce que les moyens (26) de calcul de la au moins une caractéristique sont adaptés pour calculer celle-ci en se fondant sur un modèle mécanique mono-roue de la roue tenant compte de transferts de charge au niveau de la roue.
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (12, 14) d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse comprennent un accéléromètre (14) agencé dans la caisse au droit de la roue.
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule est muni de quatre suspensions raccordant quatre roues à la caisse de celui-ci, et en ce qu'il comporte, associé à chaque ensemble composé d'une suspension raccordant une roue à la caisse du véhicule, des accéléromètres pour mesurer les accélérations verticales de la roue et de la caisse.
10. Procédé d'estimation d'au moins une caractéristique d'au moins une suspension (Su) de véhicule automobile, la au chaque suspension (Su) raccordant une roue (R) de véhicule automobile à la caisse (C) de celuici, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (42) d'acquisition des accélérations verticales de la roue et de la caisse dans un référentiel du véhicule et une étape (44, 46, 48) de calcul de la au moins une caractéristique de la suspension en fonction des accélérations verticales acquises de la roue et de la caisse.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0508494A FR2889679B1 (fr) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile |
| PCT/FR2006/050752 WO2007017606A1 (fr) | 2005-08-10 | 2006-07-26 | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile |
| US12/063,852 US20100198527A1 (en) | 2005-08-10 | 2006-07-26 | System and method for estimating at least one characteristic of a motor vehicle suspension |
| EP06794503A EP1912809A1 (fr) | 2005-08-10 | 2006-07-26 | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0508494A FR2889679B1 (fr) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2889679A1 true FR2889679A1 (fr) | 2007-02-16 |
| FR2889679B1 FR2889679B1 (fr) | 2007-11-09 |
Family
ID=36168459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0508494A Expired - Fee Related FR2889679B1 (fr) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100198527A1 (fr) |
| EP (1) | EP1912809A1 (fr) |
| FR (1) | FR2889679B1 (fr) |
| WO (1) | WO2007017606A1 (fr) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008113377A1 (fr) * | 2007-03-16 | 2008-09-25 | Nira Dynamics Ab | Utilisation d'une information de suspension dans la détection d'un écart de pression d'un pneu de véhicule |
| WO2008138067A1 (fr) * | 2007-05-15 | 2008-11-20 | University Of Technology, Sydney | Procédé et système pour estimer des paramètres d'un véhicule |
| FR2916409B1 (fr) * | 2007-05-25 | 2009-08-21 | Snr Roulements Sa | Procede d'estimation d'un parametre de roulage d'un vehicule automobile au moyen d'un filtre de kalman |
| US8427093B2 (en) * | 2010-07-02 | 2013-04-23 | Woodward Hrt, Inc. | Controller for actuation system employing Kalman estimator incorporating effect of system structural stiffness |
| DE102011082806A1 (de) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Fehlern in Bauteilen von Fahrwerksystemen von Kraftfahrzeugen |
| US9874496B2 (en) * | 2013-03-12 | 2018-01-23 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire suspension fusion system for estimation of tire deflection and tire load |
| DE102013018967A1 (de) * | 2013-11-12 | 2015-05-13 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Prognose des Fahrweges eines Kraftfahrzeuges und Prognoseeinrichtung |
| FR3030373B1 (fr) * | 2014-12-17 | 2018-03-23 | Continental Automotive France | Procede d'estimation de la fiabilite de mesures de capteurs de roue d'un vehicule et systeme de mise en oeuvre |
| US9995654B2 (en) | 2015-07-08 | 2018-06-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire and vehicle sensor-based vehicle state estimation system and method |
| CN107818216B (zh) * | 2017-10-30 | 2019-09-24 | 广西科技大学 | 车辆驾驶室车架结构优化方法 |
| CN110001337B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-07-20 | 江苏大学 | 一种基于add正实网络优化的车辆isd悬架二阶理想模型的建立方法 |
| CN113051691B (zh) * | 2021-04-30 | 2023-09-26 | 的卢技术有限公司 | 一种基于adams环境下的等效半载悬架建模方法 |
| US20230066535A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Counter-deflection load estimation system for a tire |
| CN114777909A (zh) * | 2022-03-30 | 2022-07-22 | 四川宁江山川机械有限责任公司 | 一种半主动悬架的加速度信号处理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4921272A (en) * | 1989-02-10 | 1990-05-01 | Lord Corporation | Semi-active damper valve means with electromagnetically movable discs in the piston |
| US4989148A (en) * | 1988-03-29 | 1991-01-29 | Boge Ag | Apparatus for the computer-assisted control of vibration dampers of a vehicular suspension system as a function of the roadway |
| DE4133237A1 (de) * | 1991-10-05 | 1993-04-08 | Bosch Gmbh Robert | System zur fahrwerkregelung |
| US6314353B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-11-06 | Toyota Jidoshi Kabushiki Kaisha | Control system for resilient support mechanism such as vehicle suspension mechanism |
-
2005
- 2005-08-10 FR FR0508494A patent/FR2889679B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-07-26 EP EP06794503A patent/EP1912809A1/fr not_active Withdrawn
- 2006-07-26 WO PCT/FR2006/050752 patent/WO2007017606A1/fr active Application Filing
- 2006-07-26 US US12/063,852 patent/US20100198527A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989148A (en) * | 1988-03-29 | 1991-01-29 | Boge Ag | Apparatus for the computer-assisted control of vibration dampers of a vehicular suspension system as a function of the roadway |
| US4921272A (en) * | 1989-02-10 | 1990-05-01 | Lord Corporation | Semi-active damper valve means with electromagnetically movable discs in the piston |
| DE4133237A1 (de) * | 1991-10-05 | 1993-04-08 | Bosch Gmbh Robert | System zur fahrwerkregelung |
| US6314353B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-11-06 | Toyota Jidoshi Kabushiki Kaisha | Control system for resilient support mechanism such as vehicle suspension mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2889679B1 (fr) | 2007-11-09 |
| EP1912809A1 (fr) | 2008-04-23 |
| US20100198527A1 (en) | 2010-08-05 |
| WO2007017606A1 (fr) | 2007-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2889679A1 (fr) | Systeme et procede d'estimation d'au moins une caracteristique d'une suspension de vehicule automobile | |
| EP0469057A1 (fr) | Appareil destiné à mesurer la vitesse de lacet. | |
| EP1274613A1 (fr) | Modele de filtre adaptatif pour des signaux de capteurs de vehicules a moteur | |
| CN108819950B (zh) | 汽车稳定性控制系统的车速估计方法及系统 | |
| CN113771857B (zh) | 一种用于车辆控制的纵向车速估计方法和系统 | |
| EP1789267B1 (fr) | Procédé de détermination d'une condition de roulage par analyse harmonique spatiale de la vitesse | |
| US7676345B2 (en) | Method and system of determining the absolute velocity of a vehicle | |
| WO2003045718A1 (fr) | Procede pour evaluer la frequence instantanee d'une excitation mecanique exercee sur une roue d'un vehicule automobile, et applications | |
| WO2019175516A1 (fr) | Procédé de calibration d'un gyromètre équipant un véhicule | |
| FR2889111A1 (fr) | Systeme de determination de la pression de gonflage de pneumatiques montes sur des roues avant et arriere d'un vehicule automobile | |
| WO2007031675A1 (fr) | Dispositif et procede de mesure d'une quantite representative de la vitesse de rotation d'une roue de vehicule automobile et systeme et procede utilisant un tel dispositif et un tel procede | |
| CN113815635A (zh) | 数据处理装置和数据处理系统 | |
| FR3094788A1 (fr) | Procédé d’estimation embarqué de la masse d’un véhicule | |
| EP3571466A1 (fr) | Procédé et dispositif autonomes de détermination d'une assiette d'un véhicule automobile | |
| JPH08268257A (ja) | 実車速推定装置 | |
| EP3080565B1 (fr) | Dispositif et procédé d'estimation de la masse totale d'un véhicule automobile a étalonnage embarque de capteurs de débattement des suspensions | |
| WO2002032733A1 (fr) | Dispositif et procede pour detecter l'adherence d'un pneumatique de vehicule sur le sol | |
| FR2932416A3 (fr) | Procede et dispositif de controle de suspension de vehicule lors d'une prise de virage | |
| FR2916409A1 (fr) | Procede d'estimation d'un parametre de roulage d'un vehicule automobile au moyen d'un filtre de kalman | |
| FR3043466A1 (fr) | Procede de determination de l'erreur de mesure de l'acceleration radiale d'une roue et de correction dynamique de cette mesure | |
| AU2021351468B2 (en) | Brake controller with pitch/roll compensation | |
| WO2007048973A1 (fr) | Methode de determination d'une derivee de vitesse longitudinale d'un vehicule automobile | |
| FR2834562A1 (fr) | Procede et dispositif d'estimation de l'acceleration laterale d'un vehicule automobile | |
| FR3139387A1 (fr) | Procédé et système de détermination de la masse d’un véhicule | |
| FR2868843A1 (fr) | Dispositif de determination de l'acceleration longitudinale, laterale et angulaire d'un vehicule automobile et procede correspondant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120430 |