FR2904271A1

FR2904271A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE SLIP OF A WHEEL FOR MOTOR VEHICLE

Info

Publication number: FR2904271A1
Application number: FR0606947A
Authority: FR
Inventors: Xavier Clayes; Marco Marsilia; Gerald Leminoux
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-02-01
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: WO2008012454A1; FR2904271B1

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle du glissement d'une roue motrice pour véhicule automobile par régulation du couple moteur délivré aux roues dans le cas où le glissement dépasse un seuil prédéfini, tel que, lors de la détection d'une situation de roulage à une vitesse (V) supérieure à un seuil défini sur une route à adhérence faible, les roues motrices patinent, il applique séparément deux modes de régulation du couple moteur, selon le niveau de glissement, soit dans le cas d'un glissement (Sx) supérieur à un premier seuil (Si), un mode de régulation en boucle fermée par asservissement de la vitesse de rotation des roues (thetar) à une consigne de vitesse (theta<d>r) déterminée à partir d'une consigne de glissement (S2), et, dans le cas d'un glissement inférieur à un deuxième seuil (S3), de valeur inférieure à la consigne de glissement (S2), un mode de régulation en boucle ouverte.The invention relates to a method and a device for controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle by regulating the engine torque delivered to the wheels in the event that the slip exceeds a predefined threshold, such as, during the detection of a driving situation at a speed (V) greater than a defined threshold on a road with poor grip, the drive wheels slip, it applies separately two engine torque regulation modes, depending on the level of slip, i.e. in the case of a slip (Sx) greater than a first threshold (Si), a closed-loop regulation mode by slaving the rotational speed of the wheels (thetar) to a speed reference (theta <d> r) determined from a slip setpoint (S2), and, in the case of a slip below a second threshold (S3), of a value less than the slip setpoint (S2), an open-loop regulation mode.

Description

1 Procédé et dispositif de contrôle du glissement d'une roue pour véhicule1 Method and device for controlling the slip of a vehicle wheel

automobile. L'invention concerne un procédé de contrôle du glissement d'une roue pour véhicule automobile, en particulier du glissement, sur route à adhérence symétrique, des roues d'un essieu moteur avant ou arrière. Elle concerne également un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Le contrôle du glissement d'une roue motrice est utilisé dans la régulation anti- patinage à l'entraînement, qui consiste à diminuer le couple moteur appliqué par le moteur du véhicule aux roues en cas de glissement d'au moins une roue motrice au-delà d'un premier seuil de glissement, puis à augmenter de nouveau ledit couple moteur lorsque le glissement passe sous un seuil inférieur au premier. Cette adaptation du couple moteur est automatique lors des démarrages ou des accélérations du véhicule sur une route à faible adhérence, au contact de laquelle les roues motrices patinent rapidement. Une solution actuelle est décrite dans le brevet américain US 6 161 907 au nom de KELSEY-HAYES. Elle consiste en une régulation de type Proportionnel Intégrale sur la vitesse de la roue qui glisse, qui ne permet pas d'assurer des performances identiques pour un glissement fort et pour un glissement faible. Pour pallier ce problème, il faudrait modifier le réglage du régulateur en ligne en fonction des conditions du glissement, mais la solution est plus difficile à régler et/ou moins robuste du fait du choix de la commande. automobile. The invention relates to a method for controlling the slip of a wheel for a motor vehicle, in particular the slip, on a road with symmetrical grip, of the wheels of a front or rear driving axle. It also relates to a device for implementing the method. The control of the slip of a driving wheel is used in the anti-skid control at the drive, which consists in reducing the engine torque applied by the vehicle engine to the wheels in the event of at least one driving wheel slipping at- beyond a first slip threshold, then again increasing said engine torque when the slip goes below a threshold lower than the first. This adaptation of the engine torque is automatic when the vehicle is started or accelerated on a road with poor grip, in contact with which the drive wheels spin rapidly. A current solution is described in US Pat. No. 6,161,907 in the name of KELSEY-HAYES. It consists of an integral proportional type regulation on the speed of the sliding wheel, which does not make it possible to ensure identical performance for a strong slip and for a weak slip. To overcome this problem, it would be necessary to modify the setting of the online regulator according to the slip conditions, but the solution is more difficult to adjust and / or less robust because of the choice of the control.

Le but de l'invention est de proposer un procédé de contrôle du glissement des roues motrices qui s'adapte aux différentes conditions d'adhérence des roues par deux modes de régulation différents, qui sont actionnés non pas simultanément mais successivement. The aim of the invention is to provide a method for controlling the slip of the driving wheels which adapts to the different conditions of wheel grip by two different regulation modes, which are actuated not simultaneously but successively.

Pour cela, un premier objet de l'invention est un procédé de contrôle du glissement d'une roue motrice pour véhicule automobile par régulation du couple moteur, délivré aux roues par l'actionneur du véhicule, dans le cas où elles dépassent un seuil prédéfini de glissement, caractérisé en ce que, lors de la détection d'une situation de roulage à une vitesse supérieure à un seuil défini et sur une route à adhérence faible, les roues motrices patinent, il applique deux modes de régulation du couple moteur différents selon le niveau de glissement, soit si le glissement est 2904271 2 supérieur à un premier seuil déterminé, un mode de régulation par asservissement, en boucle fermée, de la vitesse de rotation des roues à une consigne qui est fonction d'une consigne de glissement, et si le glissement est inférieur à un deuxième seuil déterminé, lui-même inférieur à la consigne de glissement, un mode de régulation du 5 couple moteur en boucle ouverte. Selon une caractéristique du procédé de contrôle, il propose une régulation du couple moteur, en boucle fermée, par asservissement de la vitesse 8 de rotation des roues, du type proportionnel intégral avec avance de phase, exprimé en continu par 10 l'équation suivante : K(P)=Kp*T'+p * 1+P P 1+r2P avec r, et r2 des constantes d'avance de phase, et Kp et Ti des paramètres de 15 commande. Selon une autre caractéristique du procédé de contrôle, le mode de régulation du couple moteur, en boucle fermée, par asservissement de la vitesse de rotation des roues comprend une première commande Teä issue d'un premier filtre, recevant en 20 entrée la différence entre la vitesse de rotation B mesurée et la consigne de vitesse , et de gain K1(p) tel que : K, (P)= 4r2Kp (T,. + p)(1 + r, p) ,1 + 2r2p)2 25 avec r, et r2 des constantes d'avance de phase, et Kp et Ti des paramètres de commande, à laquelle s'ajoute une deuxième commande Te12 établie à partir d'un second filtre s'appliquant au couple moteur réel Te, délivré par l'actionneur M du véhicule et de gain K2(p) tel que : 30 K' (P) = 1 (1+2r2pX1+2z2p) La somme de ces deux commandes passant dans un saturateur avant de constituer la consigne de couple Tel-cons pour l'actionneur. For this, a first object of the invention is a method of controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle by regulating the engine torque, delivered to the wheels by the actuator of the vehicle, in the event that they exceed a predefined threshold. slip, characterized in that, when detecting a driving situation at a speed greater than a defined threshold and on a road with poor grip, the drive wheels slip, it applies two different engine torque regulation modes according to the slip level, or if the slip is greater than a first determined threshold, a closed loop control mode of the wheel rotation speed to a setpoint which is a function of a slip setpoint, and if the slip is less than a second determined threshold, itself less than the slip setpoint, an open-loop engine torque regulation mode. According to one characteristic of the control method, it proposes regulation of the engine torque, in closed loop, by servo-control of the speed 8 of rotation of the wheels, of the integral proportional type with phase advance, expressed continuously by the following equation: K (P) = Kp * T '+ p * 1 + PP 1 + r2P with r, and r2 phase advance constants, and Kp and Ti control parameters. According to another characteristic of the control method, the mode of regulation of the engine torque, in closed loop, by slaving the rotational speed of the wheels, comprises a first command Teä issuing from a first filter, receiving as input the difference between the measured rotation speed B and the speed setpoint, and gain K1 (p) such that: K, (P) = 4r2Kp (T ,. + p) (1 + r, p), 1 + 2r2p) 2 25 with r, and r2 of the phase advance constants, and Kp and Ti of the control parameters, to which is added a second command Te12 established from a second filter applying to the real engine torque Te, delivered by l 'actuator M of the vehicle and gain K2 (p) such that: 30 K' (P) = 1 (1 + 2r2pX1 + 2z2p) The sum of these two commands passing through a saturator before constituting the Tel-cons torque setpoint for the actuator.

2904271 3 Selon une autre caractéristique du procédé de contrôle, le mode de régulation du couple moteur, en boucle ouverte, consiste à ajouter au couple moteur Te, réel, délivré par le moteur du véhicule, une rampe de pente Kr à chaque instant n 5 d'échantillonnage, telle que : T er,n = T d,_1 + Kr * T T étant la période d'échantillonnage, et le résultat Te,, , étant passé dans un saturateur 10 avant de commander le moteur. Selon une autre caractéristique du procédé de contrôle, la combinaison desdits deux modes de régulation du couple moteur Te, est une commutation commandée par une fonction logique d'activation en fonction du niveau de glissement Sx de la roue 15 motrice par rapport à la consigne S2 de glissement, pour une vitesse du véhicule supérieure à un seuil donné, et en ce que ces deux modes sont arrêtés quand le glissement Sx de la roue diminue sous le seuil S3 de déclenchement du mode en boucle ouverte et que la valeur absolue de la différence entre le couple moteur et la consigne du conducteur est inférieure à un talon de couple minimal.2904271 3 According to another characteristic of the control method, the engine torque regulation mode, in open loop, consists of adding to the actual engine torque Te, delivered by the engine of the vehicle, a slope of slope Kr at each instant n 5 sampling, such that: T er, n = T d, _1 + Kr * TT being the sampling period, and the result Te ,,, being passed through a saturator 10 before controlling the motor. According to another characteristic of the control method, the combination of said two engine torque regulation modes Te is a switching controlled by a logic activation function as a function of the level of slip Sx of the driving wheel with respect to the setpoint S2 slip, for a vehicle speed greater than a given threshold, and in that these two modes are stopped when the slip Sx of the wheel decreases below the threshold S3 for triggering the open-loop mode and the absolute value of the difference between the engine torque and the driver's setpoint is less than a minimum torque heel.

20 Selon une autre caractéristique du procédé de contrôle, la consigne de vitesse de rotation Bd est établie en fonction d'une consigne de glissement S2, selon la vitesse de référence Vfef du véhicule : 25 Bd =(1+S2)Vrej r Selon une caractéristique du procédé de contrôle, la consigne de glissement est fonction de plusieurs critères dynamiques du véhicule, tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, l'angle du volant, la vitesse de référence du véhicule, le signe 30 de la dérivée du glissement. Un second objet de l'invention est un dispositif de mise en oeuvre du procédé de contrôle du glissement d'une roue motrice pour véhicule automobile, comprenant des moyens d'estimation de la vitesse du véhicule, des moyens d'estimation du couple 35 moteur et des capteurs de vitesse des roues, caractérisé en ce qu'il comprend de plus : 2904271 4 - un régulateur en boucle fermée, de type proportionnel intégral avec avance de phase, de gain K(p) : K(P)= Kp * T' + P * + rd' P 1+r2P avec r1 et r2 des constantes d'avance de phase, et Kp et Ti des paramètres de 5 commande, associé à un saturateur, pour que le couple moteur soit toujours inférieur à la demande du conducteur, - un régulateur en boucle ouverte, ajoutant au couple moteur Tel réel délivré par le moteur une rampe de pente Kr à chaque instant n d'échantillonnage, de période 10 d'échantillonnage T : Tep,ä = Ter,n-i + Kr * T associé à un saturateur pour que le couple moteur soit toujours inférieur à la demande du conducteur, 15 - des moyens de commutation entre les deux régulateurs sur signal d'état de la part d'un module logique d'activation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation, illustrée par les figures suivantes qui sont : 20 la figure 1 : les variations de l'effort longitudinal transmis par la route au pneumatique de la roue, en fonction du glissement longitudinal, la figure 2 : un schéma de principe du procédé de l'invention, la figure 3 : un schéma fonctionnel de la boucle fermée de régulation 25 du couple moteur, la figure 4 : un schéma fonctionnel de la boucle ouverte de régulation du couple moteur, la figure 5 : un organigramme des différentes étapes du procédé selon l'invention.According to another characteristic of the control method, the rotation speed setpoint Bd is established as a function of a slip setpoint S2, according to the reference speed Vfef of the vehicle: 25 Bd = (1 + S2) Vrej r According to a characteristic of the control method, the slip setpoint is a function of several dynamic criteria of the vehicle, such as the depression of the accelerator pedal, the angle of the steering wheel, the reference speed of the vehicle, the sign of the derivative sliding. A second object of the invention is a device for implementing the method for controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle, comprising means for estimating the speed of the vehicle, means for estimating the engine torque. and wheel speed sensors, characterized in that it further comprises: 2904271 4 - a closed loop regulator, of proportional integral type with phase advance, of gain K (p): K (P) = Kp * T '+ P * + rd' P 1 + r2P with r1 and r2 of the phase advance constants, and Kp and Ti of the control parameters, associated with a saturator, so that the motor torque is always lower than the demand of the driver, - an open-loop regulator, adding to the real engine torque Tel delivered by the engine a ramp of slope Kr at each sampling instant n, of sampling period 10 T: Tep, ä = Ter, ni + Kr * T associated with a saturator so that the engine torque is always lower than the driver's request, 15 - m Switching means between the two regulators on a status signal from an activation logic module. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description of an exemplary embodiment, illustrated by the following figures which are: FIG. 1: the variations of the longitudinal force transmitted by the road to the tire of the wheel, as a function of the longitudinal slip, FIG. 2: a block diagram of the method of the invention, FIG. 3: a functional diagram of the closed loop for regulating the engine torque, FIG. 4: a functional diagram of the open loop for regulating the engine torque, FIG. 5: a flowchart of the various steps of the method according to the invention.

30 Le procédé de contrôle du glissement des roues d'un véhicule selon l'invention, dans le cadre d'une régulation anti-patinage ASR, intervient dans les situations de départ au glissement, l'effort extérieur appliqué aux roues étant moteur ou freineur, alors que la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil de l'ordre de quelques km/h, 35 c'est-à-dire alors que le véhicule est en situation de roulage et non plus de démarrage.The method of controlling the slip of the wheels of a vehicle according to the invention, in the context of ASR anti-slip regulation, intervenes in the starting situations of the slip, the external force applied to the wheels being a driving or braking device. , while the speed of the vehicle is greater than a threshold of the order of a few km / h, that is to say while the vehicle is in a rolling situation and no longer starting.

2904271 5 Le procédé selon l'invention est appliqué de plus dans les phases de glissement sur route à adhérence symétrique, c'est-à-dire que les deux roues de l'essieu moteur du véhicule, qu'il soit avant ou arrière, glissent simultanément.The method according to the invention is also applied in the road sliding phases with symmetrical adhesion, that is to say that the two wheels of the driving axle of the vehicle, whether front or rear, slide simultaneously.

5 Comme le montre la figure 1, sur laquelle est dessinée une représentation linéaire PL approximative du pneu, pour un glissement faible de la roue inférieur à un seuil S2 égal à 10 % de la vitesse longitudinale V du véhicule : SX = r * 0r û V V avec 9d la vitesse de rotation des roues, de rayon r, l'effort longitudinal Fr transmis par la route croît très rapidement, puis il décroît lorsque la valeur Sx du glissement est 10 supérieure à S2. Ce seuil de consigne S2 peut être variable en fonction de plusieurs critères dynamiques du véhicule, notamment : l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, l'angle du volant, 15 la vitesse de référence du véhicule, le signe de la dérivée du glissement ... La figure 2 est un schéma de principe du procédé selon l'invention, appliquant deux modes de régulation différents du couple moteur Tel en fonction du niveau de 20 glissement Sx des roues motrices, la commutation entre ces deux modes de régulation étant réalisée par des moyens C sur signal d'état de la part d'un module logique L d'activation. Un premier mode de régulation, en boucle fermée, par asservissement de la 25 vitesse de rotation ér des roues à une consigne Br', est appliqué lorsque le glissement Sx est supérieur à un premier seuil S, relativement important, la consigne Bd étant déterminée par rapport à la consigne de glissement. Cette boucle fermée BF délivre une consigne de couple Telcons au moteur M, thermique ou électrique, du véhicule qui va appliquer un couple moteur Tel réel aux roues motrices du véhicule A. Mais le 30 véhicule est couplé à l'environnement, en particulier à la route, qui apporte une perturbation A se traduisant par le glissement des pneus. La vitesse de glissement relatif est définie par la relation (E,) suivante : (El) A=rOr ùV 2904271 6 r étant le rayon d'une roue, V la vitesse longitudinale du véhicule et 9, la vitesse de rotation de la roue. C'est donc un couple moteur perturbé qui est appliqué aux roues motrices du véhicule A, dont on mesure ou on estime la vitesse de rotation Br .5 As shown in Figure 1, on which is drawn an approximate linear representation PL of the tire, for low wheel slip below a threshold S2 equal to 10% of the longitudinal speed V of the vehicle: SX = r * 0r û VV with 9d the speed of rotation of the wheels, of radius r, the longitudinal force Fr transmitted by the road increases very rapidly, then it decreases when the value Sx of the slip is greater than S2. This setpoint threshold S2 can be variable as a function of several dynamic criteria of the vehicle, in particular: the depression of the accelerator pedal, the angle of the steering wheel, the reference speed of the vehicle, the sign of the derivative of the slip. ... FIG. 2 is a block diagram of the method according to the invention, applying two different regulation modes of the engine torque Tel as a function of the level of slip Sx of the driving wheels, the switching between these two regulation modes being carried out. by means C on a status signal from an activation logic module L. A first closed-loop regulation mode, by slaving the speed of rotation er of the wheels to a setpoint Br ', is applied when the slip Sx is greater than a first relatively large threshold S, the setpoint Bd being determined by compared to the slip setpoint. This closed loop BF delivers a torque setpoint Telcons to the thermal or electric motor M of the vehicle which will apply a real motor torque Tel to the driving wheels of vehicle A. But the vehicle is coupled to the environment, in particular to the vehicle. road, which causes a disturbance A resulting in the slipping of the tires. The relative sliding speed is defined by the following relation (E,): (El) A = rOr ùV 2904271 6 r being the radius of a wheel, V the longitudinal speed of the vehicle and 9, the speed of rotation of the wheel . It is therefore a disturbed engine torque which is applied to the driving wheels of the vehicle A, of which the speed of rotation Br is measured or estimated.

5 Le couple moteur Te, délivré par le moteur M et la vitesse de rotation à,. des roues sont envoyés à l'entrée de la boucle fermée ainsi que la vitesse de référence Vref du véhicule pour le calcul de la consigne de vitesse de rotation Bd des roues. Cette boucle est destinée à réguler la vitesse â, de rotation des roues sur la consigne 9d correspondant à la vitesse désirée par le conducteur Vfef. Cette consigne de vitesse de 10 rotation 9d est établie en fonction d'une consigne de glissement S2 selon la relation (E2) suivante : (E2) En appliquant les équations de la dynamique au modèle simplifié du véhicule 15 avec un essieu moteur arrière, dans lesquelles Jeq est l'inertie équivalente du moteur associé à l'essieu arrière et à ses roues, m la masse du véhicule, N le rapport de réduction global, Fr les efforts extérieurs appliqués aux roues et dépendant du glissement SX de roue comme l'a montré la figure 1, et qui sont les suivantes (E3) : 20 (E3) mV =Fr ùCs *V2 Je4 *ë,=ùrF +N*T, on obtient un modèle simplifié de la dynamique de la roue caractérisé par l'équation suivante (E4) : 25 (E4) Je9 *B, =N*T, ù(rmV+rCxVZ) La contribution de la force aérodynamique ùCxV 2 étant négligeable dans le calcul de la dynamique de glissement de la roue à l'interface pneu/sol, qui est représentée par une perburbation A égale à la différence entre la vitesse linéaire des 30 roues et la vitesse du véhicule selon l'équation (E,) précédente, le modèle de comportement de la roue est caractérisé par l'équation (E5) suivante : (E5) (Jeq +r2m r =NT,/ +0 Lorsque le glissement de la roue est faible, inférieur à 10 %, la perturbation 0 35 est facilement rejetable. Le système total correspond à une inertie, ramenée à la roue, équivalente à la masse totale du véhicule. V 6d = 01+S2) • ~ r 35 K, (p) = (1+2r2p)z 4r2Kp(T.+pXl+r,p) 2904271 7 Par contre, lorsque le glissement de la roue est important, le système change de caractéristique dynamique et peut rentrer dans un domaine instable jusqu'au blocage. Dans le cas d'une perte complète de l'adhérence du pneu sur le sol, les 5 efforts de contact Fr sont nuls et l'équation de la dynamique devient : Jeq *0 =N*TQ! +0 r Le procédé selon l'invention prend en compte le fait que le véhicule est un 10 système très peu dynamique en cas de faibles glissements mais est très dynamique en cas de glissements importants pour lesquels il propose une régulation du couple moteur, en boucle fermée, par asservissement de la vitesse de rotation des roues. Pour obtenir une régulation performante avec une bonne marge de stabilité, le régulateur selon l'invention est du type proportionnel intégral avec avance de phase, 15 exprimé en continu par l'équation suivante (E7) : (E7) K(p)=Kp*T'+p*1+z,p P 1+r2P avec r, et r2 des constantes d'avance de phase, et Kp et Ti des paramètres de 20 commande. II est écrit sous la forme de deux filtres K, et K2 afin d'améliorer les commutations entre le mode de régulation en boucle fermée et celui en boucle ouverte. La phase transitoire est plus confortable et la commande n'est plus saturée. Pour cela, 25 selon le schéma de la figure 3, la régulation du couple moteur Te,, par asservissement de la valeur mesurée ou estimée de la vitesse de rotation 9, de la roue motrice à une consigne Bd de vitesse déterminée par cartographie à partir d'une consigne de glissement S2, comprend une première commande Teä issue d'un premier filtre K,, de gain K1(p), recevant en entrée la différence entre la vitesse de rotation 9, et la 30 consigne de vitesse Bd , à laquelle s'ajoute une deuxième commande Te12 établie en fonction de l'actionneur. Le gain K1(p), de la forme : (E6) 2904271 8 La deuxième commande Te12 est obtenue à partir d'un second filtre K2 s'appliquant au couple moteur réel Te, délivré par le moteur du véhicule, de gain K2(p) de la forme : K2(P)= 1 (1+21-219)(1+21-2P) Les deux commandes s'ajoutent puis passent dans un saturateur Sat,, pour que le couple moteur soit toujours inférieur à la demande du conducteur, avant de 10 constituer la commande Te,-cons envoyée à l'actionneur M du véhicule : (E8) Ter-cons = K2 (P)Te, + K1(P)(9d ù âr) Le couple moteur Te, réellement délivré par le moteur du véhicule est différent 15 de la consigne Te,-cons qui lui est appliquée, en raison de la dynamique de cet actionneur de traction. Ce dernier peut être représenté par un filtre du premier ordre, de constante de temps Tac, , selon l'équation (E9) : T = T elùcons et 1+Tad P L'influence de cette constante de temps Tact sur la régulation anti-patinage ASR sera prise en compte. La description de l'environnement et de la dynamique du véhicule doit 25 représenter également les perturbations extérieures L mal connues qui agissent sur la dynamique de la roue. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé applique une régulation du couple moteur en boucle ouverte quand le glissement S, de la roue 30 motrice diminue à partir d'une valeur supérieure au premier seuil S, vers une valeur inférieure à un deuxième seuil S3, lui-même inférieur à la consigne de glissement S2. Comme le montre le schéma fonctionnel de cette boucle ouverte, elle consiste à ajouter au couple moteur Te, réel délivré par le moteur une rampe de pente Kr à chaque instant n d'échantillonnage, selon la relation suivante (Eä), dans laquelle T est la 35 période d'échantillonnage : 5 (E9) 20 2904271 (E,1) Tel,n = Te,,n-i + Kr * T La commande résultante est passée dans un saturateur Sat2 pour que le couple 5 moteur ne soit jamais supérieur à la demande du conducteur. Puis la consigne saturée Tep-cons obtenue commande le fonctionnement du moteur, qui délivre un couple réel auquel est ajoutée une perturbation A représentant le couplage du véhicule avec le sol. La roue qui glissait faiblement est relancée par une action du moteur, en boucle ouverte.5 The motor torque Te, delivered by the motor M and the speed of rotation at ,. wheels are sent to the input of the closed loop as well as the reference speed Vref of the vehicle for calculating the rotation speed setpoint Bd of the wheels. This loop is intended to regulate the speed of rotation of the wheels to the setpoint 9d corresponding to the speed desired by the driver Vfef. This rotational speed setpoint 9d is established as a function of a slip setpoint S2 according to the following relation (E2): (E2) By applying the equations of the dynamics to the simplified model of the vehicle 15 with a rear driving axle, in which Jeq is the equivalent inertia of the engine associated with the rear axle and its wheels, m the mass of the vehicle, N the overall reduction ratio, Fr the external forces applied to the wheels and depending on the slip SX of the wheel as the showed figure 1, and which are the following (E3): 20 (E3) mV = Fr ùCs * V2 Je4 * ë, = ùrF + N * T, we obtain a simplified model of the dynamics of the wheel characterized by l 'following equation (E4): 25 (E4) Je9 * B, = N * T, ù (rmV + rCxVZ) The contribution of the aerodynamic force ùCxV 2 being negligible in the calculation of the sliding dynamics of the wheel at the tire / ground interface, which is represented by a disturbance A equal to the difference between the linear speed of the 30 wheels and the speed of the vee hicle according to the preceding equation (E,), the behavior model of the wheel is characterized by the following equation (E5): (E5) (Jeq + r2m r = NT, / +0 When the slip of the wheel is low, less than 10%, the disturbance 0 35 is easily rejected. The total system corresponds to an inertia, reduced to the wheel, equivalent to the total mass of the vehicle. V 6d = 01 + S2) • ~ r 35 K, (p) = (1 + 2r2p) z 4r2Kp (T. + pXl + r, p) 2904271 7 On the other hand, when the wheel slip is important, the system changes dynamic characteristic and can enter an unstable domain until the blockage. In the case of a complete loss of the grip of the tire on the ground, the 5 contact forces Fr are zero and the equation of the dynamics becomes: Jeq * 0 = N * TQ! +0 r The method according to the invention takes into account the fact that the vehicle is a system which has very little dynamic in the event of weak slips but is very dynamic in the event of significant slips for which it proposes regulation of the engine torque, in a loop. closed, by slaving the rotational speed of the wheels. To obtain high-performance regulation with a good margin of stability, the regulator according to the invention is of the integral proportional type with phase advance, expressed continuously by the following equation (E7): (E7) K (p) = Kp * T '+ p * 1 + z, p P 1 + r2P with r, and r2 phase advance constants, and Kp and Ti control parameters. It is written in the form of two filters K, and K2 in order to improve the switching between the closed-loop regulation mode and the open-loop one. The transitional phase is more comfortable and the control is no longer saturated. For this, according to the diagram of FIG. 3, the regulation of the engine torque Te ,, by slaving the measured or estimated value of the speed of rotation 9, of the driving wheel to a speed reference Bd determined by mapping from of a slip setpoint S2, comprises a first command Teä issuing from a first filter K i of gain K1 (p), receiving as input the difference between the speed of rotation 9, and the speed setpoint Bd, at to which is added a second command Te12 established according to the actuator. The gain K1 (p), of the form: (E6) 2904271 8 The second command Te12 is obtained from a second filter K2 applying to the real engine torque Te, delivered by the engine of the vehicle, of gain K2 ( p) of the form: K2 (P) = 1 (1 + 21-219) (1 + 21-2P) The two commands are added and then passed through a saturator Sat ,, so that the engine torque is always lower than the driver's request, before constituting the command Te, -cons sent to the actuator M of the vehicle: (E8) Ter-cons = K2 (P) Te, + K1 (P) (9d ù âr) The engine torque Te , actually delivered by the engine of the vehicle is different from the setpoint Te, -cons which is applied to it, due to the dynamics of this traction actuator. The latter can be represented by a first order filter, of time constant Tac,, according to equation (E9): T = T elùcons and 1 + Tad P The influence of this time constant Tact on the anti- regulation ASR skating will be taken into account. The description of the environment and of the dynamics of the vehicle must also represent the poorly understood external disturbances L which act on the dynamics of the wheel. According to another characteristic of the invention, the method applies a regulation of the engine torque in open loop when the slip S, of the driving wheel decreases from a value greater than the first threshold S, to a value less than a second. threshold S3, itself lower than the slip setpoint S2. As shown in the functional diagram of this open loop, it consists in adding to the real motor torque Te, delivered by the motor, a slope of slope Kr at each sampling instant n, according to the following relation (Eä), in which T is the sampling period: 5 (E9) 20 2904271 (E, 1) Tel, n = Te ,, ni + Kr * T The resulting command is passed in a saturator Sat2 so that the motor torque is never greater than the driver's request. Then the saturated setpoint Tep-cons obtained controls the operation of the engine, which delivers a real torque to which is added a disturbance A representing the coupling of the vehicle with the ground. The wheel, which was slipping weakly, is restarted by an action of the motor, in an open loop.

10 Ces deux modes de régulation sont combinés pour s'adapter aux différentes conditions d'adhérence des roues motrices. Le mode en boucle fermée permet de diminuer le couple moteur appliqué aux roues lorsque le glissement est important, supérieur à un seuil prédéfini et le mode en boucle ouverte augmente à nouveau le 15 couple moteur pour relancer les roues dont le glissement est redevenu faible. Ces deux modes ne réalisent pas de régulation du glissement de façon simultanée, mais successivement en fonction des conditions de glissement pour une meilleure prestation. Cette combinaison des deux modes de régulation est une commutation C,commandée par une fonction logique d'activation, prenant en compte le niveau de 20 glissement des roues motrices pour une vitesse de déplacement du véhicule qui soit suffisante, soit supérieure à un seuil de quelques km/h. La figure 5 est un organigramme des différentes commutations entre les deux modes de régulation, en fonction du niveau de glissement. En plus des conditions 25 décrites précédemment, les deux modes de régulation en boucle fermée et en boucle ouverte, sont arrêtés à deux conditions : quand le glissement Sx repasse sous le seuil S3 de début de boucle ouverte et que la valeur absolue de la différence entre le couple moteur Tel et la consigne du conducteur Toond est inférieure à un talon e de couple minimal.These two control modes are combined to adapt to the different grip conditions of the driving wheels. The closed loop mode makes it possible to reduce the engine torque applied to the wheels when the slip is significant, greater than a predefined threshold and the open loop mode again increases the engine torque to restart the wheels whose slip has become weak again. These two modes do not regulate the slip simultaneously, but successively as a function of the slip conditions for better performance. This combination of the two regulation modes is a switching C, controlled by an activation logic function, taking into account the level of slip of the driving wheels for a speed of movement of the vehicle which is sufficient, or greater than a threshold of a few. km / h. FIG. 5 is a flowchart of the different switchings between the two regulation modes, as a function of the slip level. In addition to the conditions described above, the two closed-loop and open-loop regulation modes are stopped on two conditions: when the slip Sx goes back below the threshold S3 at the start of the open loop and when the absolute value of the difference between the engine torque Tel and the driver's setpoint Toond is less than a minimum torque heel.

30 Un second objet de l'invention est un dispositif de mise en oeuvre du procédé de contrôle du glissement d'une roue motrice pour véhicule automobile, comprenant des moyens d'estimation de la vitesse du véhicule, des moyens d'estimation du couple moteur et des capteurs de vitesse des roues, caractérisé en ce qu'il comprend de 35 plus : - un régulateur en boucle fermée BF, de type proportionnel intégral avec avance de phase, de gain K(p) : 9 2904271 10 K(PÎ =Kp*T'+P * 1+rl P P 1+r2P avec r, et r2 des constantes d'avance de phase, et Kp et Ti des paramètres de commande, associé à un saturateur, pour que le couple moteur soit toujours inférieur à la demande 5 du conducteur, - un régulateur en boucle ouverte Bo, ajoutant au couple moteur Te, réel délivré par le moteur une rampe de pente Kr à chaque instant n d'échantillonnage, de période d'échantillonnage T : 10 Tei,n = + K. * T associé à un saturateur pour que le couple moteur soit toujours inférieur à la demande du conducteur, - des moyens de commutation C entre les deux régulateurs sur signal d'état de la part d'un module logique L d'activation.A second object of the invention is a device for implementing the method for controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle, comprising means for estimating the speed of the vehicle, means for estimating the engine torque. and wheel speed sensors, characterized in that it further comprises: - a closed loop regulator BF, of integral proportional type with phase advance, of gain K (p): 9 2904271 10 K (PÎ = Kp * T '+ P * 1 + rl PP 1 + r2P with r, and r2 of the phase advance constants, and Kp and Ti of the control parameters, associated with a saturator, so that the motor torque is always less than the driver's request 5, - an open-loop regulator Bo, adding to the actual engine torque Te, delivered by the engine, a slope of slope Kr at each sampling instant n, of sampling period T: 10 Tei, n = + K. * T associated with a saturator so that the engine torque is always lower than the driver's request, - switching set C between the two regulators on a status signal from an activation logic module L.

15 Le procédé de régulation selon l'invention met en oeuvre deux modes de régulation différents en fonction du glissement des roues motrices afin de limiter au maximum la mise au point de la commande, de sorte que les performances obtenues sont meilleures que celles des procédés antérieurs pour un réglage simplifié. De plus, 20 la régulation Proportionnelle Intégrale avec avance de phase permet de réaliser un meilleur compromis entre les performances, la stabilité et la robustesse que les régulateurs actuels, de type Proportionnel ou Proportionnel Intégral. Enfin, ce procédé est particulièrement bien adapté aux stratégies d'anti- 25 patinage mises en oeuvre sur des véhicules automobiles à traction, à propulsion, à quatre roues motrices ou hybrides dotés d'actionneurs électriques.The regulation method according to the invention uses two different regulation modes as a function of the slip of the driving wheels in order to limit the development of the control as much as possible, so that the performance obtained is better than those of the prior methods. for easy adjustment. In addition, Proportional Integral regulation with phase advance makes it possible to achieve a better compromise between performance, stability and robustness than current regulators of the Proportional or Proportional Integral type. Finally, this method is particularly well suited to anti-slip strategies implemented on traction, propulsion, four-wheel drive or hybrid motor vehicles equipped with electric actuators.

Claims

1. A method of controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle by regulating the engine torque delivered to the wheels by the actuator of the vehicle in the case where the slip exceeds a predefined threshold, characterized in that, when detecting d '' a driving situation at a speed (Vfef) greater than a defined threshold and on a road with poor grip, the drive wheels slip, it applies separately two engine torque regulation modes, different depending on the level of slip, either in the in the event of a slip (Su) greater than a first determined threshold (S,), a closed-loop regulation mode by slaving the speed of rotation of the wheels (9,) to a speed setpoint (9d) determined from a slip setpoint (S2), and, in the case of a slip below a second threshold (S3), of a determined value less than the slip setpoint (S2), an open-loop regulation mode.

2. The control method according to claim 1, characterized in that it proposes a regulation of the engine torque, in closed loop, by servoing the speed (6) of rotation of the wheels, of the integral proportional type with phase advance, expressed continuously by the following equation: K (P) = Kp * T1 + p * 1 + z, PP 1 + r2P with z, and r2 phase advance constants, and Kp and Ti control parameters. 25

3. Control method according to claim 2, characterized in that the engine torque regulation mode, in closed loop, by slaving the speed of rotation (9,) of the wheels comprises a first control (Teä) from a first filter (K,), receiving as input the difference between the measured rotational speed (9,) and the speed (Bd) and gain setpoint K1 (p) such that: K1 (p) = 41-2Kp ( Ti + p) (1 + zip) (1 + 2r2p) 2 2904271 12 with z, and r2 phase advance constants, and Kp and Ti control parameters, to which is added a second control (Te12) established from a second filter 5 (K2), applying to the real engine torque (Tel) delivered by the actuator (M) of the vehicle and gain K2 (p) such that: K2 (P) = 1 01 + 2r2PX1 + 2t2P) 10 the sum of these two commands passing through a saturator (Sat,) before constituting the torque setpoint (Tel cons) for the actuator (M).

4. Control method according to claim 1, characterized in that the engine torque regulation mode, in open loop, consists of adding to the actual engine torque (Te1), delivered by the engine (M) of the vehicle, a ramp. of slope (Kr) at each sampling instant n, such that: Tei, n = Ter, n + K. * T 20 T being the sampling period, and the result (Tel, n) being passed into a saturator before ordering the motor.

5. Control method according to claims 1 to 4, characterized in that the combination of said two engine torque regulation modes (Te1) is a switching controlled by an activation logic function as a function of the slip level (Sx) of the driving wheel with respect to the slip setpoint (S2), for a vehicle speed greater than a given threshold, and in that these two modes are stopped when the slip (Sx) of the wheel decreases below the threshold (S3) triggering of the open-loop mode and that the absolute value of the difference between the engine torque and the driver's setpoint is less than a minimum torque heel.

6. Control method according to claims 1 to 5, characterized in that the rotational speed setpoint (6d) is established as a function of a slip setpoint (S2), according to the reference speed (Vref) of the vehicle. : 2904271 ed = (1 + S) Vref r 2 r

7. Control method according to claims 1 to 6, characterized in that the slip setpoint (S2) is a function of several dynamic criteria of the vehicle, such as the depression of the accelerator pedal, the angle of the steering wheel. , the reference speed of the vehicle, the sign of the derivative of the slip.

8. Device for implementing the method for controlling the slip of a driving wheel for a motor vehicle according to claims 1 to 7, comprising means for estimating the speed of the vehicle, means for estimating the engine torque and wheel speed sensors, characterized in that it further comprises: - a closed loop regulator (BF), of integral proportional type with phase advance, of gain K (p): 15 K (P) = Kp * T, + P * 1 + rlP P 1 + r2P with r, and z-2 of the phase advance constants, and Kp and Ti of the control parameters, associated with a saturator (Sat,), so that the torque engine is always lower than the driver's request, 20 - an open-loop regulator (Bo), adding to the actual engine torque (Te,) delivered by the engine a slope ramp (Kr) at each sampling instant n, of sampling period T: T el, n = Tel, nùi + Kr * T 25 associated with a saturator (Sat2) so that the engine torque is always lower than the driver's request , - means (C) for switching between the two regulators on a status signal from an activation logic module (L). 10. Device according to claim 9, characterized in that the closed loop regulator comprises a first filter (K,), of gain K1 (p), receiving as input the difference between the speed of rotation (9r) and the setpoint. speed (ed), gain K1 (p), of the form: 13 5 2904271 14 4r2K p (Ti + pXl + ri p) K ~ (P) = (1+ 2z2p) 2 delivering a first torque command ( Tell), as well as a second filter (K2), with gain K2 (p) of the form: 1 K2 (p) _ (1 + 2zzpXl + 2z2p) delivering a second command (Te12), the two commands being added then passing through a saturator (Sat,) to apply to the actual engine torque (Tel) delivered by the vehicle engine.