FR2920707A3

FR2920707A3 - Adhesion detecting method for wheel of e.g. hybrid car, involves comparing speed value measured at level of wheel with another speed value to deduce adhesion state of wheel with ground according to coherence of compared speed values

Info

Publication number: FR2920707A3
Application number: FR0706245A
Authority: FR
Inventors: Samuel Gregut; Xavier Claeys; Claire Oberti; Marco Marsilia
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-03-13

Abstract

The method involves integrating longitudinal acceleration (Accel-longit) provided by an accelerometer, to deduce a speed value of a motor vehicle e.g. hybrid car. Another speed value (V-ij) is measured by a sensor at the level of a wheel with the speed value deduced from the integration of longitudinal acceleration to deduce an adhesion state of the wheel with the ground according to a coherence of the compared speed values. An independent claim is also included for a device for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle.

Description

.R442.12FR.55 - dépôt DA 1 L'invention concerne un procédé et un dispositif associé de détection du glissement d'une roue puis de la reprise d'adhérence de la roue d'un véhicule automobile. Elle concerne aussi un véhicule automobile en tant que tel équipé d'un tel dispositif. The invention relates to a method and an associated device for detecting the slippage of a wheel and the recovery of adhesion of the wheel of a motor vehicle. It also relates to a motor vehicle as such equipped with such a device.

De nombreux dispositifs d'un véhicule automobile mettent en oeuvre des applications de type systèmes actifs , dont l'objectif est d'améliorer le comportement du véhicule. Ces dispositifs sont par exemple les systèmes actifs de sécurité tels que l'anti-blocage des roues ABS ou plus simplement des systèmes de diagnostic de l'état de fonctionnement du véhicule automobile. Ils utilisent souvent des données mesurées par des capteurs liés aux roues, comme un capteur de vitesse de rotation des roues pour estimer la vitesse du véhicule par exemple. Lorsqu'une roue glisse, son comportement est modifié et n'est plus directement exploitable de la même manière par ces dispositifs. De plus, lorsqu'elle glisse, il existe potentiellement une situation de danger qu'il est important de pouvoir appréhender au mieux. Il est donc très important de pouvoir déterminer quand une roue d'un véhicule automobile glisse et quand elle retrouve une adhérence normale. Many devices of a motor vehicle implement applications of the active systems type, the purpose of which is to improve the behavior of the vehicle. These devices are for example active safety systems such as anti-lock ABS wheels or more simply diagnostic systems of the operating state of the motor vehicle. They often use data measured by wheel-related sensors, such as a wheel speed sensor to estimate vehicle speed, for example. When a wheel slips, its behavior is modified and is no longer directly exploitable in the same way by these devices. Moreover, when it slips, there is potentially a dangerous situation that it is important to be able to apprehend at best. It is therefore very important to be able to determine when a wheel of a motor vehicle slips and when it regains a normal grip.

Le document US2005/0080547 décrit un procédé de détection d'une roue qui reprend de l'adhérence sur le sol après glissement, mais uniquement dans le cas où l'on connaît la vitesse de rotation d'une roue non motrice. The document US2005 / 0080547 describes a method of detecting a wheel which resumes adherence on the ground after sliding, but only in the case where the speed of rotation of a non-driving wheel is known.

Ce procédé n'est pas satisfaisant car par exemple non utilisable dans le cas des véhicules à quatre roues motrices. This method is not satisfactory because for example not usable in the case of four-wheel drive vehicles.

Il existe donc un besoin d'un autre procédé de détermination du glissement (sur ou sous vitesse) et de l'adhérence d'une roue d'un 30 véhicule automobile. .R442.12FR.55 - dépôt DA 2 L'invention repose sur un procédé de détection de l'adhérence d'une roue d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de comparaison d'une première valeur de vitesse d'au moins une roue, mesurée par un capteur au niveau de la roue, avec une seconde valeur de vitesse déduite de l'intégration de l'accélération longitudinale fournie par un accéléromètre, pour en déduire l'état d'adhérence au sol de la au moins une roue en fonction de la cohérence de ces deux valeurs de vitesse comparées. There is therefore a need for another method of determining the slip (on or under speed) and the adhesion of a wheel of a motor vehicle. The invention is based on a method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle, characterized in that it comprises a step of comparing a first value of speed of at least one wheel, measured by a sensor at the wheel, with a second value of speed deduced from the integration of the longitudinal acceleration provided by an accelerometer, to deduce the state of adhesion to the ground of the at least one wheel according to the consistency of these two speed values compared.

Le procédé de détection de l'adhérence d'une roue d'un véhicule peut comprendre les étapes suivantes : el ù intégration de l'accélération longitudinale pour en déduire une seconde valeur de la vitesse du véhicule automobile, e2 ù comparaison de cette seconde vitesse avec une première vitesse d'une roue, e3 ù fixation d'un signal de cohérence non coher roue accel à une première valeur si la valeur absolue de la différence obtenue à l'étape précédente dépasse un seuil prédéterminé dénotant une incohérence entre ces deux valeurs de vitesse, et fixation du signal de cohérence à une seconde valeur dans le cas contraire, signifiant que la roue se trouve dans un état normal. The method for detecting the adhesion of a wheel of a vehicle may comprise the following steps: el ù integration of the longitudinal acceleration to deduce a second value of the speed of the motor vehicle, e2 ù comparison of this second speed with a first speed of a wheel, e3 ù setting a coherent non-coherent wheel accel signal to a first value if the absolute value of the difference obtained in the previous step exceeds a predetermined threshold denoting an inconsistency between these two values speed, and setting the coherence signal to a second value in the opposite case, meaning that the wheel is in a normal state.

Le procédé peut en outre comprendre les étapes suivantes : e4 ù comparaison d'un signal booléen integrat_ON avec le signal de cohérence obtenu à l'étape précédente e3 pour fixer une valeur en sortie d'un signal booléen en fonction de cette comparaison, e5 ù inversion de la valeur de sortie précédente, e6 ù comparaison de la valeur de sortie inversée obtenue à l'étape 30 précédente avec la valeur de glisse caractérisant l'état de glisse de la roue .R442.12FR.55 - dépôt DA 3 et fixation de la valeur du signal booléen en fonction de cette comparaison logique. The method may further comprise the following steps: e4 ù comparison of a boolean signal integrat_ON with the coherence signal obtained in the previous step e3 to set a value at the output of a Boolean signal according to this comparison, e5 ù inversion of the previous output value, e6 ù comparison of the inverted output value obtained in the previous step 30 with the slip value characterizing the slip state of the wheel .R442.12FR.55 - DA 3 deposition and fixation of the value of the Boolean signal according to this logical comparison.

Le procédé précédent peut utiliser, pour une roue dans un état d'adhérence normal, des signaux fixés aux valeurs non_coher roue_accel égal à 0, integrat_ON égal à 1, et peut comprendre en outre les étapes suivantes lors de la perte d'adhérence de la roue : e3 ù changement de valeur à 1 du signal de cohérence non_coher_roue_accel au pas d'échantillonnage t, e6 -au pas d'échantillonnage suivant t+1, changement de valeur du signal booléen integrat_ON à 0 du fait de la comparaison dans cette étape des valeurs des signaux de glisse et de cohérence, e6 ù nouveau changement de valeur du signal booléen integrat_ON à 1 au pas d'échantillonnage t+2 du fait que l'étape e4 à l'instant t+1 donne un résultat modifié du fait de la modification à 0 du signal booléen integrat_ON à l'étape e6 au temps t+1. The preceding method can use, for a wheel in a state of normal adhesion, signals fixed to the values non_coher wheel_accel equal to 0, integrat_ON equal to 1, and can further comprise the following steps during the loss of adhesion of the wheel: e3 ù change of value at 1 of the coherence signal non_coher_roue_accel at the sampling step t, e6 at the following sampling step t + 1, change of value of the boolean signal integrat_ON at 0 because of the comparison in this step values of the glide and coherence signals, e6 ù new change of value of the boolean signal integrat_ON to 1 at the sampling step t + 2 because the step e4 at the instant t + 1 gives a modified result due to the change to 0 of the boolean signal integrat_ON in step e6 at time t + 1.

Le passage de la valeur 0 à 1 du signal booléen integrat_ON peut entraîner une initialisation du calcul d'intégration de l'accélération longitudinale Accel_longit de l'étape el et une initialisation d'une temporisation. The passage of the value 0 to 1 of the Boolean signal integrat_ON may result in an initialization of the integration calculation of the longitudinal Accel_longit acceleration of the step el and an initialization of a delay.

Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire e8 consistant à marquer une temporisation selon une durée prédéterminée durée_réhabilit suite à une perte d'adhérence d'au moins une roue avant de rétablir la valeur d'état normal de la roue. The method may comprise an additional step e8 of marking a timeout according to a predetermined duration duration_related following a loss of adhesion of at least one wheel before restoring the normal state value of the wheel.

Le procédé peut aussi comprendre une étape e9 de détermination de la reprise d'adhérence d'une roue du véhicule automobile quand la .R442.12FR.55 - dépôt DA 4 temporisation de l'éi:ape précédente e8 est terminée et quand le signal booléen integrat_ON est égal à 1. The method may also comprise a step e9 of determining the adhesion recovery of a wheel of the motor vehicle when the delay of the previous stage e8 is over and when the signal boolean integrat_ON is equal to 1.

L'invention porte aussi sur un dispositif de détection de l'adhérence d'une roue d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de mesure de la vitesse d'au moins une roue, un accéléromètre pour calculer l'accélération longitudinale du véhicule, et un calculateur apte à la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment. The invention also relates to a device for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle, characterized in that it comprises a sensor for measuring the speed of at least one wheel, an accelerometer for calculating the longitudinal acceleration of the vehicle, and a calculator suitable for implementing the method as described above.

Le dispositif précédent peut aussi comprendre un intégrateur dans un bloc de cohérence pour calculer une valeur de vitesse par l'intégration de l'accélération longitudinale obtenue par l'accéléromètre, puis un comparateur pour la comparer à la vitesse. The preceding device may also include an integrator in a coherence block for calculating a speed value by integrating the longitudinal acceleration obtained by the accelerometer, then a comparator to compare it with the speed.

Enfin, l'invention porte aussi sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mise en oeuvre du procédé de détection de l'adhérence d'une roue d'un véhicule automobile tel que décrit précédemment. Finally, the invention also relates to a motor vehicle characterized in that it comprises means for implementing the method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle as described above.

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode d'exécution particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente un schéma global du procédé et dispositif selon le mode d'exécution de A'invention ; la figure 2 représente un schéma détaillé du procédé et dispositif associé du bloc de vérification de cohérence de la vitesse d'une roue ; la figure 3 représente un schéma détaillé du procédé et dispositif associé 30 du bloc de mesure du temps d'intégration. .R442.12FR.55 - dépôt DA 5 Le dispositif repose d'abord sur un capteur disposé sur chaque roue afin de mesurer la vitesse de la roue, de manière connue. De plus, il comprend un accéléromètre pour mesurer l'accélération longitudinale du véhicule. These objects, features and advantages of the present invention will be set forth in detail in the following description of a particular embodiment made in a non-limiting manner in relation to the appended figures among which: FIG. 1 represents an overall diagram of the process and apparatus according to the embodiment of the invention; FIG. 2 represents a detailed diagram of the method and associated device of the wheel speed consistency check block; FIG. 3 represents a detailed diagram of the method and associated device 30 of the integration time measurement block. The device relies firstly on a sensor disposed on each wheel in order to measure the speed of the wheel, in a known manner. In addition, it includes an accelerometer for measuring the longitudinal acceleration of the vehicle.

Ces éléments permettent d'obtenir des données V_ij et Accel_longit, désignant respectivement la vitesse et accélération mesurées, le couple d'indice ij désignant les quatre roues du véhicule, selon le choix suivant : i=1, j=1 : roue avant gauche i=1, j=2 : roue avant droite i=2, j=1 : roue arrière gauche i=2, j=2 : roue arrière droite These elements make it possible to obtain data V_ij and Accel_longit, respectively denoting the speed and acceleration measured, the pair of index ij designating the four wheels of the vehicle, according to the following choice: i = 1, j = 1: front left wheel i = 1, j = 2: right front wheel i = 2, j = 1: left rear wheel i = 2, j = 2: right rear wheel

Le procédé permet de déterminer l'état de chaque roue, et nous désignerons par d_ij un signal booléen dont la valeur est égale à 1 si la 15 roue ij est glissante el: égale à 0 si l'état de la roue est normal. The method makes it possible to determine the state of each wheel, and we denote by d_ij a Boolean signal whose value is equal to 1 if the wheel ij is sliding and equal to 0 if the state of the wheel is normal.

Ces données V_ij, Accel_longit et d_ij sont les données d'entrée du dispositif et procédé, fournies par le bloc 1 du dispositif. These data V_ij, Accel_longit and d_ij are the input data of the device and method, provided by the block 1 of the device.

20 Le bloc 2 est le bloc essentiel du dispositif, représenté de manière détaillée sur la figure 2. Il permet de vérifier l'état de chaque roue en comparant la valeur de la vitesse V_ij mesurée sur chaque roue avec une vitesse du véhicule déduite de l'accélération A. Un écart dépassant un certain seuil prédéterminé Seuil_réhabilit, qui représente un paramètre de 25 réglage du système représentant le seuil d'incohérence entre les deux valeurs de vitesse cornparées, permet de conclure à un état de glissement de la roue concernée. Block 2 is the essential block of the device, shown in detail in FIG. 2. It makes it possible to check the state of each wheel by comparing the value of the speed V_ij measured on each wheel with a vehicle speed deduced from the Acceleration A. A deviation exceeding a certain predetermined threshold Threshold_refres- sive, which represents a system setting parameter representing the incoherence threshold between the two matched velocity values, makes it possible to infer a sliding state of the wheel concerned.

Le fonctionnement détaillé de ce bloc 2 est le suivant. Dans une étape el, 30 l'intégrateur 21 intègre l'accélération Accel_longit à partir d'une vitesse .R442.12FR.55 - dépôt DA 6 à un instant de début de l'intégration, dans une étape e2, il compare le résultat obtenu avec la vitesse V_ij pour chaque roue par un comparateur 22, et dans une étape e3, il fixe un signal booléen non_coher roue_accel à 1 si la valeur absolue de la différence entre ces valeurs dépasse le seuil Seuil_réhabilit, ce qui signifie qu'il y a incohérence entre ces deux valeurs qui s'interprète par un état de glissement de la roue, et il laisse ce signal à 0 dans le cas contraire où la roue se trouve dans un état normal. The detailed operation of this block 2 is as follows. In a step el, the integrator 21 integrates Accel_longit acceleration from a speed .R442.12FR.55 - DA 6 depot at a start time of the integration, in a step e2, it compares the result obtained with the speed V_ij for each wheel by a comparator 22, and in a step e3, it fixes a boolean signal non_coher wheel_accel to 1 if the absolute value of the difference between these values exceeds the Threshold_rehabilit threshold, which means that there has inconsistency between these two values which is interpreted by a sliding state of the wheel, and it leaves this signal to 0 in the opposite case where the wheel is in a normal state.

Les étapes précédentes sont répétées selon une fréquence prédéterminée afin de déterminer en temps réel l'état du véhicule. The preceding steps are repeated at a predetermined frequency to determine in real time the state of the vehicle.

Quand le signal booléen non_coher_roue_accel est fixé à 1 à un instant t, une étape ultérieure e6 fixe à 0 un signal logique integrat_ON au pas d'échantillonnage suivant t+1 du fait de la comparaison dans cette étape des valeurs des booléens d_ij et non_coher_roue_accel. Dans le cas contraire, ce signal logique conserve la valeur 1. En sous-étape préalable e4, les signaux integrat_ON et non_coher roue_accel sont comparés dans une bascule dont le résultat est inversé par l'étape e5, avant d'être exploité dans la bascule à l'étape e6. When the Boolean signal non_coher_roue_accel is set to 1 at a time t, a subsequent step e6 sets to 0 an integrat_ON logic signal at the following sampling step t + 1 because of the comparison in this step of the values of the booleans d_ij and non_coher_roue_accel. In the opposite case, this logic signal retains the value 1. In substep e4, the signals integrat_ON and non_coher wheel_accel are compared in a flip-flop whose result is reversed by step e5, before being exploited in the flip-flop at step e6.

Ainsi, si l'étape e3 se caractérise par le passage de 0 à 1 du signal non_coher_roue_accel à un instant t, le signal integrat_ON repasse à nouveau à 1 au pas 1:+2 du fait que l'étape e4 donne un résultat égal à 0 du fait de la valeur de integrat_ON égale à 0 au temps t+1. Thus, if step e3 is characterized by the transition from 0 to 1 of the non_coher_roue_accel signal at a time t, the integrat_ON signal goes back to 1 at step 1: +2 because step e4 gives a result equal to 0 because of the value of integrat_ON equal to 0 at time t + 1.

Dans une étape e7, le front montant du signal integrat_ON à l'instant t+2 resette l'intégrateur du bloc 2 à la vitesse de la roue V_ij (t+2) et le signal non_coher_roue_accel repasse à O. Les étapes précédentes sont alors répétées. .R442.12FR.55 - dépôt DA 7 Lorsque le signal integrat_ON passe de la valeur 0 à 1, il permet de déclencher une temporisation dans le bloc 3, illustré sur la figure 3, qui selon une étape e8 calcule une durée prédéterminée durée_réhabilit, en parallèle d'une nouvelle intégration par l'intégrateur du bloc 2. A la fin de cette durée, le signal booléen Fin_tempo passe de la valeur 0 à 1. Dans toute autre configuration, ce signal Fin_tempo est fixé à O. In a step e7, the rising edge of the integrat_ON signal at the instant t + 2 resets the integrator of the block 2 at the speed of the wheel V_ij (t + 2) and the non_coher_roue_accel signal goes back to O. The preceding steps are then repeated. .R442.12EN.55 - DA filing 7 When the integrat_ON signal passes from 0 to 1, it makes it possible to trigger a delay in block 3, illustrated in FIG. 3, which according to a step e8 calculates a predetermined duration duration_required, in parallel of a new integration by the integrator of the block 2. At the end of this duration, the Boolean signal Fin_tempo passes from the value 0 to 1. In any other configuration, this signal Fin_tempo is fixed at O.

Enfin, le procédé comprend une ultime étape e9 qui permet de déterminer une valeur de réhabilitation, égale à 1 si les signaux Fin_tempo et Integrat_ON sont tous les deux égaux à 1, et égale à 0 dans tous les autres cas. Cette valeur égale à 1 signifie que la roue qui glissait a retrouvé une adhérence normale. Finally, the method comprises a final step e9 which makes it possible to determine a rehabilitation value, equal to 1 if the signals Fin_tempo and Integrat_ON are both equal to 1, and equal to 0 in all other cases. This value equal to 1 means that the sliding wheel has regained normal adhesion.

Outre les capteurs mentionnés précédemment, le dispositif permettant de mettre en oeuvre ce procédé peut consister en un simple calculateur. In addition to the sensors mentioned above, the device for implementing this method may consist of a simple computer.

Ce procédé et dispositif associé sont adaptés à tous les types de véhicules automobiles, comme les voitures à traction, à propulsion, les quatre roues motrices et les voitures hybrides. This method and associated device are suitable for all types of motor vehicles, such as traction, propulsion, four-wheel drive and hybrid cars.

Il peut être exploité dans plusieurs applications, par exemple pour identifier les vitesses des roues utilisables pour une estimation de la vitesse de référence, pour les systèmes actifs de sécurité (ABS, Traction Control) ou pour un système de diagnostic de l'état du véhicule. It can be used in several applications, for example to identify the wheel speeds that can be used for reference speed estimation, for active safety systems (ABS, Traction Control) or for a vehicle condition diagnostic system. .

Les signaux booléens peuvent naturellement être fixés selon une autre convention que les valeurs de 0 et 1 choisies à titre d'exemple dans le mode d'exécution décrit, sans modifier le concept de l'invention. The Boolean signals can of course be set according to another convention than the values of 0 and 1 chosen as examples in the embodiment described, without modifying the concept of the invention.

Claims

claims

1. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle, characterized in that it comprises a step of comparing a first speed value (V_ij) of at least one wheel, measured by a sensor at the wheel, with a second speed value derived from the integration of the longitudinal acceleration (Accel_longit) provided by an accelerometer, to deduce the state of adhesion to the ground of the at least one wheel in function the consistency of these two speed values compared.

2. A method of detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises the following steps: el ù integration of the longitudinal acceleration (A) to deduce a second value of the speed of the motor vehicle, e2 - comparison of this second speed with a first speed of a wheel (V _ij), e3 - fixing a coherence signal (non_coher_roue_accel) to a first value if the absolute value of the difference obtained in the preceding step exceeds a predetermined threshold (Threshold_rehabilit) denoting an inconsistency between these two velocity values, and fixing the coherence signal (non_coher wheel_accel) has a second value in the opposite case, meaning that the wheel is in a normal state.

3. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to claim 2, characterized in that it further comprises the following steps: e4 ù comparison of a boolean signal (integrat_ON) with the signal 30 of coherence (non_coher_roue_accel) obtained in the preceding step e3.R442.12FR.55 - deposit DA 9 to fix a value at the output of a Boolean signal according to this comparison, e5 - inversion of the previous output value, e6 comparing the inverted output value obtained in the previous step with the sliding value characterizing the slip state (d_ij) of the wheel and setting the value of the boolean signal (integrat_ON) according to this logical comparison.

4. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that for a wheel in a state of normal adhesion, the signals are set to the values non_coher wheel_accel equal to 0, integrat_ON equal to 1, and in that it further comprises the following steps during the loss of grip of the wheel: e3 - change in value at 1 of the coherence signal non_coher wheel_accel sampling rate t, e6 - at the sampling step following t + 1, changing the value of the Boolean signal (integrat_ON) to 0 because of the comparison in this step of the values of the glide (d_ij) and coherence (non_coher_roue_accel) signals, e6 - further change of value of the Boolean signal (integrat_ON) at 1 at sampling step t + 2 because step e4 at time t + 1 gives a modified result due to the change to 0 of the Boolean signal (integrat_ON) at l step e6 at time t + 1.

5. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that the passage of the value 0 to 1 of the Boolean signal (integrat_ON) causes an initialization of the integration calculation of the longitudinal acceleration (Accel_longit) of the step el and an initialization of a delay time..R442.12FR.55 - deposit DA 10

6. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that it comprises an additional step (e8) of marking a timeout according to a predetermined duration (duration_rehabilit) following a loss of adhesion of at least one wheel before restoring the normal state value of the wheel.

7. A method for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that it comprises a step (e9) for determining the adhesion recovery of a wheel of the motor vehicle when the delay of the previous step (e8) is completed and when the boolean signal (integrat_ON) is equal to 1.

8. Device for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle, characterized in that it comprises a sensor for measuring the speed (V_ij) of at least one wheel, an accelerometer for calculating the acceleration longitudinal (Accel_longit) of the vehicle, and a calculator suitable for implementing the method according to one of the preceding claims.

9. Device for detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to the preceding claim, characterized in that it comprises an integrator (21) in a coherence block (2) for calculating a speed value by the integration of the longitudinal acceleration (Accel_longit) obtained by the accelerometer, then a comparator (22) to compare it with the speed (V_ij). R442.12EN.55 - deposit DA 11

10. Motor vehicle characterized in that it comprises a means for implementing the method of detecting the adhesion of a wheel of a motor vehicle according to one of claims 1 to 7.5