FR2923424A1 - Systeme pour la determination et le suivi du glissement d'une roue dans un vehicule - Google Patents

Abstract

Un système de contrôle du comportement d'un véhicule par rapport au sol est décrit, propre à élaborer une indication du glissement instantané d'au moins une roue soumise à un couple de traction et/ou de freinage en roulage. Il comprend un capteur (11) propre à fournir une mesure fonction de la rotation de ladite roue (1), un premier indicateur (23C) propre à fournir une grandeur en fonction de la vitesse circonférentielle de la roue à partir de la mesure dudit capteur, un deuxième indicateur (3, Vv) propre à fournir une indication fonction de la vitesse d'avancement du véhicule par rapport au sol à l'endroit de ladite roue, à partir d'au moins une information indépendante de la mesure du capteur associé à ladite roue, et un étage de calcul (16, 17, 23D, 23E) opératoire en réponse au premier et au deuxième indicateurs à un instant donné pour fournir une indication du glissement de ladite roue en fonction de l'écart entre la vitesse circonférentielle de cette roue et la vitesse d'avancement véhicule à l'endroit de cette roue. L'invention s'applique au maintien d'une condition déterminée pour le glissement de chaque roue d'un véhicule à traction électrique dont les roues sont couplées en traction et en freinage à une machine électrique.

Description

Système pour la détermination et le suivi du glissement d'une roue dans un véhicule terrestre DOMAINE DE L'INVENTION 100011 La présente invention concerne les véhicules terrestres, notamment routiers. Elle est plus particulièrement relative aux mesures des paramètres déterminant le comportement du véhicule par rapport au sol afin de permettre en retour de mieux maîtriser celui-ci en fonction des couples d'entraînement et de freinage qui lui sont appliqués. A cet égard elle est notamment bien adaptée au cas de véhicules à traction électrique. Elle s'applique avec avantage à des véhicules de cette nature dont non seulement la traction mais également le freinage sont réalisés de manière partiellement ou totalement électrique. ÉTAT DE LA TECHNIQUE [00021 Les propositions de véhicules électriques se sont beaucoup développées ces dernières années. On petit citer par exemple le brevet US 5 418 477 qui décrit un véhicule à quatre roues, de type hybride série, chaque roue étant entraînée par une machine électrique qui lui est propre, un contrôleur permettant de piloter les moteurs roue et assurant la gestion de fourniture d'énergie aux moteurs à partir d'un alternateur ou d'une batterie. 100031 On trouve un exemple d'un tel véhicule dans la demande de brevet publiée du Royaume Unis sous la référence UK2344799. Le véhicule est capable d'engendrer plusieurs niveaux de puissance de freinage régénératif à partir des moteurs électriques de traction, de façon à fournir une fonction de freinage simulant le freinage par compression ou freinage moteur normalement disponible avec les moteurs à combustion interne, en plus de la fonction de freinage mécanique traditionnelle. 100041 La demande de brevet PCT publiée sous la référence WO01/76902 décrit un système de propulsion et de freinage véhicule dans lequel chaque roue susceptible d'être entraînée par un moteur à combustion interne est couplée également à une machine électrique capable de lui appliquer sélectivement un couple moteur complémentaire ou un couple freineur en fonction de signaux de commande produits par un système de contrôle de stabilité véhicule en réponse à un capteur de lacet. -2 100051 Le brevet US 6 709 075 quant à lui décrit un véhicule à traction électrique dans lequel on peut superposer un couple de freinage régénératif au couple de freinage classique par friction appliqué sur chaque roue. Le freinage régénératif est modulé ou supprimé en fonction de la détection d'une condition de comportement prédéterminée de cette roue par le système ABS (contrôle d'antiblocage de roue) du véhicule, pour éviter précisément qu'il n'interfère avec le bon fonctionnement du système ABS dans la régulation du freinage par friction. 100061 Enfin la demande de brevet au Royaume Uni publiée sous la référence UK 2 383 567 décrit également un système dans lequel une machine électrique est prévue pour fournir un couple supplémentaire à certaines roues d'un véhicule doté d'un moteur à combustion interne.

Le niveau de ce couple supplémentaire est modulé en fonction des données fournies par un capteur de lacet. 100071 Ainsi il est bien connu d'utiliser le couple moteur ou freineur fourni par une machine électrique pour ajuster les efforts appliqués aux roues d'un véhicule par un moteur à combustion interne. Il est également connu d'utiliser le couple produit par une telle machine pour ajuster en plus ou en moins les efforts de freinage par friction appliqués aux roues d'un véhicule à traction électrique. 10008] Par ailleurs la demanderesse a récemment proposé un véhicule à traction électrique dont non seulement la traction mais également le freinage sont intégralement et directement dérivés d'une énergie électrique. Spécifiquement la solution repose sur le développement de moyens fiables pour assurer en toute circonstance la capacité à disposer sur chaque roue concernée d'un couple de freinage électrique régénératif suffisant pour garantir la sécurité du véhicule. Un système d'antiblocage de roue peut être mis en oeuvre en surveillant les accélération et décélération angulaire de chaque roue et éventuellement en les comparant aux accélérations mesurées sur le véhicule au même moment pour détecter des pertes d'adhérence.

EXPOSE DE L'INVENTION 100091 Au regard de ces développements et de l'état de la technique qui vient d'être évoqué, la présente invention a pour objet d'apporter une contribution au contrôle du comportement en roulage d'un véhicule terrestre, notamment d'un véhicule à moteur électrique, en fournissant un système capable de déterminer individuellement le glissement d'une ou plusieurs roues motrices du véhicule en temps réel ou quasi-réel. -3 [0010] Selon l'invention un tel système pour un véhicule comportant au moins une roue couplée à un dispositif de traction et/ou de freinage, comprend : un capteur propre à fournir une mesure en fonction de la rotation de ladite roue un premier indicateur propre à fournir une grandeur fonction de la vitesse circonférentielle 5 de la roue à partir de la mesure dudit capteur, un deuxième indicateur propre à fournir une grandeur fonction de la vitesse d'avancement du véhicule à l'endroit de ladite roue, à partir d'au moins une information indépendante de la mesure du capteur associé à ladite roue et un étage de calcul opératoire en réponse au premier et au deuxième indicateurs pour fournir 10 une indication du glissement de ladite roue audit instant donné en fonction de l'écart entre la vitesse circonférentielle de ladite roue et la vitesse du véhicule à l'endroit de cette roue. [0011] On a fait référence ci pour l'approche du glissement d'une roue à l'écart existant entre la vitesse circonférentielle de la roue et la vitesse linéaire ou vitesse d'avancement du véhicule au niveau de cette roue lorsqu'elle est soumise à un couple de traction ou de freinage 15 qui crée des efforts tangentiels à son interface avec le sol. Pour éviter les difficultés ou les ambiguïtés résultant notamment de la déformabilité du pneumatique, on doit considérer en fait la vitesse circonférentielle d'une roue rigide ayant le même développement que l'ensemble monté du pneumatique sur sa jante de roue. La difficulté peut être surmontée traditionnellement en définissant une vitesse de rotation de référence pour la roue 20 correspondant à une vitesse véhicule donnée en l'absence de tout couple ou effort longitudinal appliqué à cette roue. Le glissement se manifeste alors par l'écart de vitesse angulaire qui apparaît avec la vitesse de référence lorsque cette roue est soumise à un couple. Cela revient à définir un développement de roulement de référence pour la roue libre, c'est-à-dire en l'absence de couple. Naturellement l'essence de l'invention est indépendante de la méthode 25 choisie pour en exposer les principes et le langage utilisé dans la définition des concepts ici présentés ne doit pas être interprété de façon restrictive en ce qui concerne la portée de l'invention. [0012] Avantageusement, le système comporte au moins deux capteurs propres à fournir chacun une mesure fonction de la rotation d'une roue correspondante du véhicule. Chacun de 30 ces capteurs est couplé au premier indicateur pour fournir une grandeur respective fonction de la vitesse circonférentielle de la roue correspondante, et le deuxième indicateur d'une grandeur fonction de la vitesse linéaire du véhicule par rapport au sol, à l'endroit d'une des roues dont le glissement est calculé, est opératoire en fonction au moins de la mesure du capteur associé à l'autre roue. -4 100131 Par ailleurs, l'indication d'une grandeur fonction de la vitesse véhicule par rapport au sol, à l'endroit de la roue dont le glissement est calculé, est de préférence déterminée en tenant compte du rayon de virage éventuel du véhicule à l'instant considéré et de la position de ladite roue dans le virage. A cet effet un coefficient peut avantageusement être élaboré pour chaque roue et affecté à une grandeur représentative de la vitesse véhicule par rapport au sol dite globale pour déterminer la vitesse véhicule au sol à l'endroit de la roue dont le glissement est calculé. [0014] Selon un mode de réalisation de l'invention une grandeur fonction de la vitesse véhicule globale par rapport au sol peut-être élaborée en combinant les valeurs de vitesse circonférentielle des roues équipées de capteurs de rotation, corrigées le cas échéant pour l'effet virage, dont la pertinence en tant que représentation ou approximation de vitesse appropriée pour ce calcul a été validée selon différents critères, par exemple la valeur du coefficient d'adhérence mesuré de la roue pour accepter ou refuser la valeur de la vitesse circonférentielle de roue comme approximation de la vitesse linéaire véhicule. Une autre mesure est fournie par l'accélération comme critère de perte d'adhérence de la roue. [0015] Selon un mode de réalisation complémentaire de l'invention, le système comprend un étage propre à fournir une information calculée de la vitesse globale véhicule par intégration d'une mesure de l'accélération de mouvement du véhicule à partir d'une indication de vitesse globale précédente dans le cas où aucune indication de vitesse roue ne peut être retenue comme valide pour déterminer la vitesse au sol véhicule. [0016] Le système s'applique avantageusement dans le cas d'un véhicule à traction électrique donc chaque roue motrice est couplée à une machine électrique rotative respective propre à lui appliquer un couple de traction ou de frein déterminé par le courant électrique circulant dans ladite machine et où ce courant est contrôle en fonction du glissement calculé par ledit étage de calcul pour la roue respective. On peut utiliser comme l'un des critères de validation des mesures de vitesse circonférentielle de roue la valeur du coefficient d'adhérence mesuré pour la roue considérée à partir de la mesure du couple en fonction du courant dedans la machine électrique correspondante. [0017] L'unité de pilotage du système peut être réalisée avec un régulateur du courant circulant dans la dite machine électrique dans les deux sens et un module de commande dudit régulateur comportant un étage propre à comparer les valeurs de glissement instantané calculées avec la valeur consigne pour régler l'intensité et le sens du courant qui produit le couple appliqué à la roue concernée. Le système peut alors être agencé de manière telle que la valeur du glissement calculé respecte une relation de consigne prédéterminée. [00181 De préférence, ladite relation de consigne est déterminée pour permettre de conserver un niveau d'adhérence au sol déterminé comme souhaitable pour la dite roue dans la condition 5 de roulage du moment. 10019] La relation de consigne peut être représentée par une inégalité selon laquelle le glissement calculé reste en dessous d'une valeur de consigne programmée et l'unité de pilotage est commandée en conséquence moduler le couple appliqué à ladite roue. Dans une forme de réalisation pour un véhicule comportant plusieurs roues couplées chacune à une machine 10 électrique rotative, on peut par exemple adopter une valeur de consigne identique pour chaque roue, en freinage et en traction. Une valeur convenable pour ladite consigne peut se situer au voisinage de 15%. Selon une autre de réalisation, ladite valeur de consigne est variable en fonction d'au moins un paramètre du mouvement de ladite roue. [0020] L'invention vise également un véhicule équipé de plusieurs roues couplées chacune à 15 un système propre à déterminer le glissement à chaque instant d'au moins une roue motrice comme il a été indiqué précédemment. [00211 L'invention trouve une application particulièrement appropriée dans le cas d'un véhicule équipé de plusieurs roues couplées chacune à une machine électrique rotative, dans lequel le freinage de chacune desdites roues est obtenu seulement à partir de couples exercés par cette 20 machine électrique. On a vu que en effet que la modulation du glissement permettait dans ce cas de contrôler en direct la totalité du couple appliqué tant en traction qu'en freinage à chaque roue à chaque instant, sans les indéterminations, complications, ni retards qui pourraient résulter de l'application simultanée d'un autre couple d'origine mécanique par exemple. [0022] Les caractéristiques de l'invention qui viennent d'être exposées s'appuient sur la 25 connaissance à chaque instant de la vitesse au sol du véhicule ou d'une estimation convenable de celle-ci. Selon un mode de réalisation, le système utilise comme indication de vitesse véhicule par rapport au sol une indication globale est dérivée d'au moins mesure issue d'un capteur associé à une autre roue du véhicule. Selon une caractéristique préférée, l'indication globale de la vitesse véhicule par rapport au sol peut-être dérivée d'une combinaison d'indications de 30 vitesse roue issues de plusieurs roues du véhicule. [0023] Conformément à un mode de réalisation, le système comprend un étage de validation pour tester la validité de chaque indication de vitesse roue dérivée d'un capteur de roue afin de -6 ne retenir que les seules indications valides pour élaborer ladite indication globale de vitesse au sol véhicule. Différents critères tels que la perte d'adhérence et le coefficient d'adhérence peuvent être avantageusement retenus pour tester la validité de l'indication de vitesse roue. 100241 Enfin dans un mode de réalisation, l'invention prévoit, lorsque aucune indication de vitesse roue n'a pu être retenue comme valide à un instant donné, de déterminer la vitesse au sol du véhicule par un processus d'intégration des données d'accélération de mouvement du véhicule à cet instant à de la vitesse véhicule déterminée à l'instant précédent d'une accélération de mouvement du véhicule retenue à l'instant précédent.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 100251 D'autres objectifs et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description qui va suivre d'exemples de réalisation préférés mais non limitatifs, illustrés par les figures suivantes dans lesquelles : la figure la représente schématiquement un système de contrôle de l'entraînement et du 15 freinage d'un véhicule électrique à quatre roues motrices, à production d'énergie électrique à bord ; la figure l b est un schéma plus détaillé d'une partie de la figure la; la figure 2 est un diagramme illustrant la variation du coefficient d'adhérence d'une roue en fonction du glissement de cette roue par rapport au sol ; la figure 3 est un schéma bloc illustrant le fonctionnement d'un module de mesure de 20 glissement et pilotage de courant en fonction de cette mesure selon un aspect de l'invention; les figures 4a et 4b sont des organigrammes du fonctionnement d'un autre module du système de l'invention; les figures 5a et 5b illustrent les explications concernant la détermination de l'angle de 25 pente du sol à partir des données mesurées par le véhicule: la figure 6 illustre très schématiquement un étage de traitement des signaux pour la correction des mesures de pente et d'accélération. les figures 7a, 7b et 7c sont des diagrammes des signaux produits dans l'étage de traitement de signal de la figure 6. 30 La figure 8 précise la définition des points d'application des forces agissant sur le véhicule.

DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS EXEMPLES DE RÉALISATION -7 100261 A la figure 1 a, on a schématisé un véhicule à quatre roues 1 AvG' 1 AvD' 1 ArG et I ArD. Les roues sont notées 1 AvG pour la roue avant gauche, 1 AvD pour la roue avant droite, IArG pour la roue arrière gauche et IArD pour la roue arrière droite. Chaque roue est équipée d'une machine électrique qui lui est couplée mécaniquement. On voit les machines électriques 2AvG' 2AvD' 2ArG et 2ArD. Dans la suite, on ne reprendra pas les indices désignant spécifiquement la position de la roue 1 ou de la machine électrique 2 dans le véhicule lorsque cela n'apporte rien à la clarté de l'exposé. Les machines électriques de traction 2 sont des machines triphasées de type synchrone autopilotées. Elles sont équipées chacune d'un capteur de position angulaire de type resolver 1 1 (fig. 3) intégré à l'arrière de la machine et sont pilotées chacune par un module électronique respectif de pilotage de roue 23 auxquel elles sont reliées par des lignes électriques de puissance 21. 10027] Les modules électroniques de pilotage de roue 23 sont conçus pour piloter les machines électriques en couple à partir de la mesure des courants dans la machine et de la mesure du capteur I1 de position angulaire. Chaque module électronique de pilotage de roue 23 permet d'imposer sélectivement à la roue considérée un couple de pilotage déterminé en amplitude et en signe. De ce fait, les machines électriques peuvent être utilisées en moteur et en génératrice. Chaque module électronique calcule par un traitement numérique la vitesse de rotation ç2r du rotor de la machine ainsi que son accélération angulaire S2'r. Connaissant le développement de référence de la roue, et plus exactement de son pneumatique, défini comme la distance linéaire parcounie par le véhicule pour un tour de roue en l'absence de tout couple et effort longitudinal, et connaissant la réduction de l'engrenage de liaison entre l'axe du rotor et la roue, chaque module électronique 23 convertit les vitesse et accélération angulaires, respectivement S2r et Q'r, en vitesse et accélération linéaires, respectivement, V, et 'yr, ramenées au véhicule. A noter cependant qu'on pourrait mettre en oeuvre certains principes de l'invention avec une mesure de vitesse de roue indépendante par exemple, pour des roues non équipées de moteurs, utiliser un capteur de vitesse du type capteur à effet Hall pour système ABS (Anti Blocking System) ou fonctionnant sur tout autre principe. 100281 Pour mémoire, dans cet exemple chacune des roues arrières 1 ArG et 1 ArD est équipée en outre d'un dispositif de frein mécanique 71 de la roue à l'arrêt et uniquement à l'arrêt, commandé par un actionneur électrique 7 piloté par une unité de commande de freinage. Dans l'application ici décrite de l'invention, aucune des roues du véhicule ne comporte de frein mécanique de service. Quelle que soit l'amplitude du signal de commande du freinage, c'est-à-dire même pour les freinages les plus intenses, le freinage est assuré uniquement en pilotant les machines électriques en génératrice. Les moyens sont prévus pour assurer la consommation de toute la puissance produite même dans un freinage particulièrement puissant. Ces moyens peuvent comprendre une capacité de stockage, des circuits d'utilisation de l'énergie produite en temps réel et des moyens pour dissiper la puissance en excès des deux modes de consommation précédents. Chaque roue comporte une ou plusieurs machines électriques dédiées afin de pouvoir générer une force de freinage sélectivement sur chaque roue, ce que l'on ne pourrait pas faire avec une machine électrique commune à plusieurs roues, par exemple les roues d'un essieu, car il y aurait dans ce cas une transmission mécanique et un différentiel entre les roues. Les machines électriques sont dimensionnées de façon appropriée pour imposer à chaque roue la force de freinage la plus élevée possible. 100291 Afin de permettre d'absorber une puissance électrique élevée, on a installé des résistances électriques de dissipation refroidies efficacement, par exemple par circulation d'eau, les accumulateurs électriques connus n'étant pas capables d'absorber la puissance électrique produite par un freinage d'urgence ou n'étant pas capables d'absorber toute l'énergie électrique produite par un freinage de longue durée, sauf à installer une capacité telle que le poids du véhicule serait vraiment prohibitif. Ainsi, le système électrique ici représenté dont une description plus détaillée peut être trouvée par exemple dans la demande de brevet publiée WO 2007/107576 Al, au nom de l'un des demandeurs, est un système électrique autonome isolé de l'environnement, sans échange d'énergie électrique avec l'extérieur du véhicule, donc applicable aussi aux véhicules automobiles, application des systèmes de freinage électrique beaucoup plus difficile que dans le cas de véhicules reliés à un réseau électrique comme les trains ou les trams urbains. 10030] On peut par exemple choisir de disposer plusieurs machines électriques dont les couples s'additionnent. Dans ce cas, un module électronique de roue peut piloter plusieurs machines électriques en parallèle installées dans une même roue. Au sujet de l'installation de plusieurs machines électriques dans une roue, on consultera par exemple la demande de brevet WO 2003/065546 et la demande de brevet FR 2776966. 100311 Dans l'exemple ici choisi et illustré on décrit une application à un véhicule assurant la production d'énergie électrique à bord. On voit sur la figure 1 a une pile à combustible 4 délivrant un courant électrique sur une ligne électrique centrale 40. Bien entendu, tout autre moyen d'alimentation en énergie électrique peut être utilisé, comme par exemple des batteries. On voit aussi un dispositif de stockage d'énergie électrique constitué dans cet exemple par un banc de super condensateurs 5, relié à la ligne électrique centrale 40 par un module électronique de récupération 50. On voit une résistance électrique de dissipation 6, de préférence plongée dans un liquide caloporteur évacuant les calories vers un échangeur (non représentés), constituant un dispositif d'absorption d'énergie apte à absorber l'énergie électrique produite par l'ensemble des machines électriques au cours d'un freinage. La résistance de dissipation 6 est reliée à la ligne électrique centrale 40 par un module électronique de dissipation 60. [00321 Une unité centrale de calcul et de commande 3 gère différentes fonctions, parmi lesquelles la chaîne de traction électrique du véhicule. L'unité centrale 3 dialogue avec l'ensemble des modules électroniques de pilotage de roue 23 ainsi qu'avec le module électronique de récupération 50 via les lignes électriques 30A (bus CAN ). L'unité centrale 3 dialogue aussi avec une pluralité de commande détaillées sur la figure lb, à savoir notamment une commande d'accélération 33 via une ligne électrique 30E, avec une commande de freinage 32 (frein de service) via une ligne électrique 30F, et avec une commande 31 sélectionnant la marche avant ou la marche arrière via une ligne électrique 30C. L'unité centrale 3 dialogue également, via une ligne électrique 30G, avec un capteur ou système de mesure 35 lié à la commande de direction 41 du véhicule et permettant de déterminer le rayon de braquage Ray.

Enfin, pour la gestion du comportement dynamique du véhicule dans cet exemple, l'unité centrale 3 dialogue, via une ligne électrique 30D, avec un capteur 34 d'accélération yx suivant l'axe longitudinal X du véhicule, via une ligne électrique 30H, avec un capteur ou système de mesure 36 de l'accélération y y suivant un axe transversal Y du véhicule, via une ligne 30I, avec un capteur 37 de vitesse angulaire de lacet SI, autour d'un axe vertical Z du véhicule, et enfin, via une ligne 30J, avec un capteur 38 de vitesse angulaire Q_y autour de l'axe transversal Y. Les informations issues des ces capteurs, permettent le calcul par l'unité centrale 3, entre autres résultats, des charges dynamiques sur les roues ,telles qu'elles résultent des déports de charge entre les roues avant et arrière ainsi qu'entre les roues droites et gauche du véhicule en fonction des accélérations longitudinale (suivant l'axe X) d'une part, et transversale (Axe Y transversal par rapport à la marche du véhicule). 100331 L'unité centrale 3 assure la gestion du déplacement longitudinal du véhicule, pour ce faire elle contrôle l'ensemble des modules électroniques de pilotage de roue 23. Elle comporte d'une part un mode de fonctionnement en traction activé par un signal de commande dont l'amplitude est représentative de la force totale de traction souhaitée pour le véhicule, ledit signal de commande venant de la commande d'accélération 33, et d'autre part un mode de fonctionnement en freinage activé par un signal de commande dont l'amplitude est représentative de la force totale de freinage souhaitée pour le véhicule, ledit signal de commande venant de la commande de freinage 32. Dans chacun de ces modes de fonctionnement, quelle que soit l'amplitude du signal de commande respectif, l'unité centrale 3 -10-contrôle l'ensemble des modules électroniques de pilotage de roue 23 de façon à ce que la somme des efforts longitudinaux provenant des machines électriques rotatives sur l'ensemble des roues 1 soit une fonction de ladite amplitude du signal de commande. C'est le cas, en particulier pour le mode de fonctionnement en freinage. Autrement dit, il n'y a pas de frein mécanique de service ; le système de freinage électrique décrit ici est le frein de service du véhicule. [0034] Par ailleurs l'unité centrale 3 est programmée pour commander l'application d'un couple de consigne spécifique sur chaque roue en fonction de la charge dynamique de chaque roue de manière à faire travailler chaque pneu selon un programme de comportement déterminé.

Ainsi, dans l'exemple ici décrit le programme règle le couple sur chaque roue (et donc l'effort tangentiel respectivement appliqué au sol par chaque roue) en fonction d'une stratégie externe fixée a priori.. En conséquence, comme on le verra plus loin chaque module électronique de pilotage de roue reçoit de l'unité centrale une consigne de couple à partir de laquelle il détermine une valeur de consigne correspondante I pour le courant de commande de la machine électrique correspondante. [0035] De retour à la figure la, comme indiqué précédemment, l'actionneur 7 du dispositif de frein de parking mécanique 39 est commandé via la ligne électrique 30K uniquement par cette commande de frein de parking 39, et absolument pas par la commande de freinage 32 du frein de service, un dispositif de sécurité étant prévu pour empêcher la mise en oeuvre de ce frein en dehors de la situation de parking. Enfin, le module électronique de récupération 50 dialogue avec le module électronique de dissipation 60 via une ligne électrique 30B. [0036] On expose maintenant les aspects concernant la mise en oeuvre de l'invention proprement dite. La figure 2 représente trois courbes de variation du coefficient d'adhérence (g ) d'une roue 2 de véhicule, qui peut être typiquement équipée d'un pneumatique, en fonction du glissement (X) mesuré au contact du sol de roulement, l'une 101 dans le cas d'un sol sec, une autre 102 dans le cas d'un sol mouillé, donc plus glissant, et la troisième 103 dans le cas d'un sol de glace donc très glissant. On peut distinguer dans le plan de ces courbes une première zone hachurée Z1 délimitée à droite par une ligne joignant les maxima des coefficients d'adhérence de ces courbes. Dans cette zone Z1, le fonctionnement de la roue est stable c'est-à-dire que plus le glissement augmente et plus le coefficient d'adhérence augmente également. Ceci permet de transmettre au sol les efforts tangentiels résultant du couple moteur ou freineur appliqué à la roue. Dans une deuxième zone Z2 correspondant aux valeurs de glissement plus élevées le fonctionnement devient instable. Comme on le voit bien pour la courbe 101, lorsque le -11- glissement dépasse un certain seuil, ici d'environ 15%, le coefficient d'adhérence diminue. L'effort tangentiel passé au sol diminue donc et l'excédent de couple non transmis ralentit encore la vitesses de rotation de la roue ce qui provoque encore une augmentation du glissement et ainsi de suite; c'est le phénomène de perte d'adhérence qui conduit rapidement (quelques dixièmes de seconde en général) soit à l'annulation momentanée de la vitesse de rotation de la roue par le freinage avant sa mise en rotation en patinage dans le sens inverse du déplacement du véhicule, soit à sa mise en patinage par accélération dans le sens du déplacement du véhicule. 100371 La valeur maximale du coefficient (a) dépend du pneumatique, de la nature des conditions (sec, humide, etc.) du sol de roulement. Dans le cas d'un véhicule de tourisme équipé de pneumatiques de bonne qualité en adhérence, la valeur optimale du coefficient d'adhérence correspond à un glissement se situant autour de 5% à 15% Sachant que le coefficient d'adhérence (ici considéré) est défini par le ratio de l'effort tangentiel au sol par la charge perpendiculairement à la surface de celui-ci dans l'aire de contact de la roue au sol, les valeurs mentionnées autorisent donc une décélération maximale de 1,15g, (g étant ici l'accélération de la pesanteur) sur sol sec, de 0,75g sur sol mouillé et de 0.18g sur glace, dans la mesure où l'on pourrait parvenir à maintenir le point de fonctionnement de la roue sur le sol à cet optimum. Un des buts poursuivis par la présente invention est de s'approcher autant que possible de ce fonctionnement par un contrôle adapté des couples appliqués à chaque instant à certaines au moins des roues du véhicule et, notamment, aux roues disposant d'un entraînement et d'un freinage par machine électrique. 10038] Sur la figure 3 on a représenté très schématiquement les éléments d'un dispositif de contrôle du couple de traction ou de freinage appliqué à chaque roue par la machine électrique 2 correspondante en fonction des mesures de glissement opérées sur cette roue conformément à l'invention. Ce mode de représentation est commode pour la bonne compréhension des explications qui vont suivre. Bien entendu l'invention peut être mise en oeuvre à l'aide des dispositifs matériels programmables et logiciels classiques utilisés dans la gestion et le contrôle des véhicules routiers. Le module électronique de roue 23 a pour rôle premier de piloter en couple le ou les moteurs qui lui sont associé(s). La caractéristique couple-courant des machines synchrones triphasées autopilotées 2 étant bien connue, contrôler le courant dans ces machines équivaut donc à piloter ces machines en couple. Dans le module de pilotage de roue 23, cette fonction de base est schématisée par le module 23A qui contrôle le courant sur la ligne de puissance 21 à partir d'une consigne de courant le et d'une mesure de position angulaire ar du rotor de la machine 2, délivrée par le resolver 11. Un module de calcul 23F permet de convertir la consigne de couple Cc délivrée par l'unité centrale 3 en consigne de courant Icc nécessaire - 12 - pour générer ce couple. L'information de position angulaire ar du rotor de la machine 2 délivrée par le resolver 11 est également exploitée par un module 23B pour calculer la vitesse angulaire, ç2r, ainsi que l'accélération angulaire, f2'r, dudit rotor. Connaissant le développement de référence de la roue, et plus exactement de son pneumatique, défini comme la distance linéaire parcourue par le véhicule pour un tour de roue en l'absence de tout couple et effort longitudinal, et connaissant la réduction de l'engrenage de liaison entre l'axe du rotor et la roue, le module 23C convertit la vitesse angulaire, S2r, ainsi que l'accélération angulaire, Q'r, du rotor respectivement en une indication de vitesse linéaire circonférentielle, Vr, de roue (ramenée au véhicule comme on le verra plus loin) ainsi qu'en une indication d'accélération linéaire circonférentielle de roue, y,. Ces indications de vitesse et accélération circonférentielles de roue, respectivement Vr et yr, sont transmises à l'unité centrale 3 sur le_bus de communication CAN 30A. 100391 En plus de la consigne de couple Cc, le module de pilotage 23 reçoit de l'unité centrale 3, via le bus de communication CAN 30A, une consigne du glissement maximum acceptable (i-c) et une indication de la vitesse au sol (Vä ) du véhicule proprement dit, sur laquelle on reviendra ultérieurement. 100401 Avec une périodicité de 1 ms à 2 ms, le module de pilotage de roue 23 réalise un calcul du glissement a, à l'instant considéré selon la formule (Vr --Vä)/Vv, schématisé par un bloc 23D qui reçoit les indications numériques V', de l'unité centrale 3, et Vr, issues du module 23C.

Au cours d'une phase d'accélération de la roue, la vitesse roue est plus grande que la vitesse véhicule et le glissement, selon la formule définie précédemment, est positif alors qu'au cours d'un freinage la vitesse roue V, est plus faible que la vitesse véhicule Vä et le glissement est négatif. Pour simplifier l'exposé, on considère par la suite X comme la valeur absolue du glissement, de même que la consigne de glissement maximum Xc et la consigne de courant Icc seront toujours considérées comme positives. L'indication de glissement calculé est utilisée (comme schématisé par un module de comparaison 16) pour fournir un signal indicatif de l'écart E%, entre le glissement calculé et le glissement de consigne ()<.c) délivré par l'unité centrale 3. Dans le cas où l'écart EX entre le glissement calculé 2^, et le glissement de consigne X,c indique un dépassement de cette consigne maximum par le glissement instantané, cette information est utilisée par un régulateur 23E, qui peut être par exemple un régulateur PID classique (Proportionnel Intégrale Dérivée), pour générer, une consigne de courant 12.c. Une consigne de courant globale le est ensuite calculée (Bloc additionneur 17) par sommation : (i) de la consigne de courant initiale Icc, générée à partir de la consigne de couple (bloc 23F), et (ii) de la consigne de courant IXc issue du régulateur 23E. C'est cette consigne globale le qui est appliquée au - 13 - module 23A contrôlant le courant de la machine électrique 2, lequel reçoit également l'indication de position angulaire du rotor de la machine électrique délivrée par le resolver 11. Ainsi par exemple, tant que le glissement a, reste inférieur à la consigne Xc, lors d'une phase d'accélération, il ne se passe rien. Si la roue commence à patiner, auquel cas 2 , devient supérieur à a.c, l'écart avec le glissement de consigne devient négatif. L'indication de courant correspondante IXc à la sortie du module 23E également négative vient donc en diminution de l'indication du courant de consigne initiale Icc dans le bloc de sommation 17 de manière à diminuer le couple appliqué à la roue et maintenir le glissement au maximum à X,c.) 100411 Les informations traitées par l'unité centrale 3 (consigne de couple Cc, Vitesse véhicule Vv, et consigne de glissement 2^,c sont délivrées au module roue 23 à une cadence relativement lente de 10 à 20 ms, relativement lente mais bien adaptée à la dynamique de comportement véhicule. A l'inverse les informations issues des modules propres à chaque roue (23B, 23C, etc. et les traitements effectués par les modules 16, 17, 23D et 23E sont effectués à une cadence relativement rapide, correspondant à une période de 1 à 2 millisecondes, bien adaptée à la dynamique de roue. Sachant enfin que chaque module électronique de pilotage de roue 23 permet d'imposer sélectivement à la roue considérée un couple de pilotage déterminé en amplitude et en signe, on dispose ainsi d'un système rapide et efficace permettant un contrôle permanent du glissement dans le sens freineur (anti-inversion de rotation) et dans le sens moteur (anti-patinage) et cela sur chaque roue commandée intégralement en traction et en freinage par la seule machine électrique. On réalise de la sorte un véritable contrôle automatique de l'adhérence de la roue avec son pneumatique. [00421 Conformément à un autre aspect de l'invention, le système est agencé pour permettre de déterminer une valeur globalement représentative de la vitesse au sol du véhicule à l'aide des mesures instantanées obtenues à bord et de corriger éventuellement cette valeur pour obtenir la vitesse au sol du véhicule à l'endroit de chaque roue afin que le calcul du glissement correspondant reste aussi précis que possible en toute circonstance et notamment en virage. 10043] Certains aspects de cette technique reposent sur la détermination du coefficient d'adhérence d'une roue donnée à un instant considéré qui doit être exposée au préalable. Lorsque la roue n'est soumise qu'au seul couple fourni par la ou les machines électriques auxquelles elle est couplée, (soit parce qu'elle ne comporte ni entraînement par moteur à combustion interne, ni freinage mécanique, typiquement par friction -- conformément aux enseignements de la demande de brevet déposée par le demandeur rappelée au préambule -- soit parce qu'elle est temporairement dans cette condition à l'instant considéré), ce couple sur la - 14- roue est en correspondance directe avec le courant traversant la ou les dites machines électriques 2. Connaissant le rayon de référence de la roue 1 on peut donc en déduire à chaque instant la force tangentielle exercée au sol par la roue. [0044[ Par ailleurs, connaissant l'empattement E du véhicule (voir figure 8), la masse totale du véhicule M, sa répartition kM et (1-k)M entre le train arrière et le train avant et la hauteur Hg du centre de gravité, connaissant mesurant enfin les accélérations linéaires yy et yy fournies par les capteurs ou systèmes de mesure 34 et 36 (fig. lb), l'unité centrale 3 est en mesure de calculer à chaque instant la charge, ou effort normal FAV et FAR, sur les trains avant et arrière. Connaissant la voie V du véhicule l'unité centrale 3 est également apte à déterminer la répartition des charges entre les roues de chacun des trains avant et arrière. [0045] Les grandeurs de masse et de position du centre de gravité peuvent être mesurées à la mise sous tension du véhicule par un système de capteurs adapté ou tout autre équivalent. Dans l'exemple ici décrit on a plus simplement opté pour des valeurs nominales correspondant au modèle de véhicule considéré avec deux passagers à bord. Comme indiqué précédemment, l'unité centrale calcule alors le coefficient d'adhérence instantané r de la roue comme le rapport entre l'effort tangentiel et l'effort normal exercés au sol par la roue à l'instant considéré. [0046] Revenant maintenant à la détermination de la vitesse véhicule, elle est basée sur un calcul de la moyenne des valeurs de vitesse circonférentielle des roues Vr dérivées des mesures des capteurs 11 et validées préalablement en fonction de critères qui sont maintenant décrits, pour ne retenir que celles de ces valeurs qui sont jugées fiables pour ce calcul. Ainsi, tant qu'au moins une des valeurs de vitesse roue est valide, en fonction de ces critères, elle sert à déterminer la vitesse véhicule de référence à l'instant donné suivant la formule: V, = Somme Vr valides / Nb _roues _valides (g) 100471 Si aucune vitesse circonférentielle de roue n'est valide à l'instant donné, la vitesse véhicule est alors calculée par l'unité centrale, à partir de la dernière vitesse véhicule valide obtenue, par intégration d'une indication de l'accélération de mouvement du véhicule estimée comme on le verra ci-après. La mesure Vr est considérée comme valide si les conditions suivantes sont remplies: [0048] (a) Le système ne détecte pas de défaut dans les échanges d'information numérique circulant sur le bus CAN 30A. Les composants électroniques chargés spécifiquement de gérer la communication sur le bus CAN, et intégrés respectivement à l'unité centrale 3 et à -15- chacun des modules électroniques de roue 23, vérifient le bon fonctionnement du système de communication ainsi que l'intégrité des informations numériques qui y circulent. Lesdits composants génèrent, le cas échéant, une information de défaut CAN utilisable par l'unité centrale 3 et/ou les modules électroniques de roue 23. Par ailleurs, l'unité centrale 3 envoie régulièrement des informations (consignes ; Vä ; ...cf. figure 3) aux modules électroniques de roues 23 avec une cadence comprise entre 10 et 20 ms (ici 16 ms ). Si cette cadence n'est pas respectée, le module électronique détecte un défaut CAN (unité centrale absente suite à panne, à coupure de la connexion CAN, ...) et ignore les données en provenance du bus CAN. En symétrie, les modules 23 répondent à l'unité centrale (Vr ; courant ; défauts ; ...) avec cette même cadence de 16 ms. Si l'unité centrale constate que la cadence n'est pas respectée pour un des modules électroniques 23, elle déclare le module concerné comme absent et ignore ses données (en particulier Vr). [00491 (b) Le module électronique de pilotage 23 associé à la roue en question ne détecte pas de défaut du résolver 11. 100501 (c) Ladite roue n'a pas perdu son adhérence au sol. A cet égard on considère qu'il y a perte d'adhérence principalement lorsque l'accélération circonférentielle de roue y -r est anormale, c'est-à-dire trop élevée pour la physique du véhicule. Par exemple on considère qu'une valeur dépassant 0,7g dans le sens moteur et 1,2g dans le sens freineur indique une perte d'adhérence de la roue. Noter que ces valeurs de l'accélération ici sont dérivées des informations fournies par le resolver 11 au module de pilotage de roue 23 et à l'unité centrale. Lorsqu'une perte d'adhérence a été détectée sur une des roues, le retour à une adhérence normale, donc à une mesure de vitesse valide pour ladite roue, n'intervient que si la mesure de glissement de la roue considérée prend une valeur suffisamment faible pour qu'on puisse considérer que l'erreur est acceptable pour la mesure de la vitesse véhicule (3%), ou alors que gr est suffisamment faible pour garantir l'adhérence de la roue quel que soit l'état du sol (15% au regard d'un état du sol très glissant correspondant à la courbe 103 de la figure 2) . 100511 (d) Le coefficient d'adhérence (gr) calculé à l'instant considéré est inférieur à une valeur limite (g lim) au-delà de laquelle le glissement, tel qu'il résulte des courbes g(2i,) de la figure 2, est jugé trop élevé pour que l'on puisse continuer de considérer la vitesse circonférentielle de la roue comme une première approximation acceptable de la vitesse du véhicule à l'endroit de ladite roue. Si l'on considère par exemple une valeur de (g-hm) comme représentée aux alentours de 50%, on peut constater que les valeurs de glissement correspondant aux valeurs de gr inférieures à cette limite sont petites (courbes 101 et 102). Elles conduisent à -16- une erreur dans la détermination de la vitesse moyenne qui ne dépasse pas 1,5 à 3 %, ce qui est jugé acceptable.

100521 L'observation des courbes de la figure 2 montre que lesdites courbes sont peu dépendantes de l'état du sol, pour des valeurs de r inférieures à t-lim (aux environs de 50%), lorsque l'adhérence maximum du sol lama, dépasse -lim (cas de maxi et man pour les courbes 101 et 102). Dès lors, connaissant la caractéristique (2.) du pneumatique utilisé, en particulier, pour t inférieur à 50%, il serait possible de déterminer le glissement ? correspondant au r de travail à l'instant considéré et de pondérer en conséquence la mesure de vitesse roue Vr 100531 L'indication du coefficient d'adhérence déterminé comme il a été expliqué peut être entachée d'une erreur, par exemple correspondant aux variations de la charge réelle du véhicule par rapport à une charge nominale prise en compte pour le calcul de l'effort normal sur la roue. Cependant on peut constater à l'observation des courbes 101 et 102 qu'une forte erreur sur le coefficient d'adhérence autour de 50% n'a que peu d'influence sur la valeur correspondante du glissement. On a déterminé en pratique que pour l'application du critère de validité ici décrit (à savoir la validité de l'approximation consistant à utiliser la vitesse circonférentielle d'une roue à la place de la vitesse du véhicule mesurée à l'endroit de celle-ci) que ces imprécisions n'affectaient pas de façon sensible la qualité de la décision opérée à partir de la valeur du coefficient d'adhérence.

100541 Considérant maintenant le cas d'un sol à coefficient d'adhérence particulièrement faible (courbe 103), la valeur indiquée de ( -lim) dépasse le coefficient d'adhérence maximum mai du sol. La roue concernée a tendance à accélérer très vite de manière anormale mais la perte d'adhérence est alors détectée par le critère (c) exposé précédemment. En revanche on voit que si le coefficient d'adhérence est inférieur à 15% la roue est en situation d'adhérence avec le sol quelque soit l'état celui-ci (courbes 101, 102 ou 103). Cette valeur fournit un critère de test de maintien ou de reprise d'adhérence de la roue. (Voir étape 113 de la figure 4) 100551 Le système détermine ainsi une valeur de la vitesse véhicule qui ne représente pas en toute rigueur la vitesse d'un point fixe prédéterminé du véhicule (par exemple le centre de gravité du véhicule) et qu'on qualifiera ici de "globale". Pour calculer le glissement d'une roue donnée, le système doit encore s'assurer que cette valeur est suffisamment proche au moment considéré de la vitesse au sol du véhicule à l'emplacement de la roue considérée dans la trajectoire du véhicule. Tel est normalement le cas si le véhicule se déplace en ligne droite. Dans ce cas la vitesse globale Vä transmise par l'unité centrale au module 23 permet d'obtenir - 17- directement la représentation adéquate du glissement à partir de l'indication de vitesse de roue Vr. Tel n'est pas le cas en revanche lorsque le véhicule est en virage. Dans ce cas la vitesse globale du véhicule et sa vitesse au niveau de la roue diffèrent par un coefficient de correction qui est à la fois fonction du rayon de virage et de la position (intérieure ou extérieure) de la roue dans le virage. L'unité centrale 3 est programmée pour déterminer ce coefficient de correction en fonction de l'indication du rayon de braquage Ray transmise sur la ligne 30G en provenance du système de mesure 35 lié à la commande de direction 41 et d'un facteur qui tient compte de la position (intérieure ou extérieure) de la roue dans le virage.

100561 Les coefficients de correction sont établis en fonction d'une relation empirique pour chaque type de véhicule considéré dans cet exemple sur la base de mesures réelles effectuées sur le véhicule considéré. La valeur du coefficient de correction approprié à chaque roue dans la situation instantanée du véhicule (sens et rayon du virage) est utilisée par l'unité centrale 3 pour calculer une valeur de correction correspondante de la vitesse circonférentielle: A Vr Ar int, A Vr Ar ext, A Vr Av int et A Vr Av ext, = f(Ray), (où Ray représente ici le rayon de braquage), pour les roues avant (Av), arrière (Ar) , intérieures (int) et extérieures (ext.) au virage.

100571 La valeur Vä est transmise au module de pilotage 23 correspondant à chaque roue et combinée à la vitesse circonférentielle de cette roue corrigée (Vr + A Vr) afin de déterminer la valeur du glissement à l'instant correspondant avec une précision suffisante. On notera ici que par souci de clarté on n'a pas représenté à la figure 3 le processus de transmission et d'élaboration des valeurs de vitesse corrigée. En revanche le principe de cette correction est bien pris en compte dans l'organigramme de la figure 4b ci-après.

100581 Les essais du demandeur ont montré que l'on parvenait à déterminer pour chaque roue un coefficient de correction qui donne des mesures corrigées cohérentes à 1,5% près pour toutes les roues concernées. 10059] A ce stade, les figures 4a et 4b donnent un organigramme simplifié de la procédure de détermination de la vitesse véhicule, pour un véhicule à quatre roues électriquement pilotées en couple comme celui de la figure 1. L'organigramme de la figure 4b illustre le traitement du signal de vitesse circonférentielle VrAVD de la roue avant droite 1 AVD. du véhicule à un instant donné (étape 101) et débute par un calcul (étape 102) de la valeur de cette vitesse Vr, AVD compensée pour les virages éventuels par un facteur f(Ray, avd) qui tient compte à la fois du rayon de braquage du véhicule et de la position de la roue I AVD par rapport au sens du virage. Le - 18- système procède ensuite à l'examen de sa validité en tant que première approximation de la vitesse véhicule à l'emplacement de cette roue. A cet effet sont vérifiées successivement l'absence de défaut du réseau CAN (étape 103) et de l'information du résolver 1 l correspondant (étape 105), puis, dans l'affirmative, la valeur de l'accélération angulaire de ladite roue (étape 109) par rapport à une limite supérieure pour l'entrée en patinage et une limite inférieure correspondant à une décélération pouvant conduire à une inversion du sens de rotation de la roue. Si cette valeur d'accélération est en dehors de l'intervalle défini par ces limites un indicateur de défaut d'adhérence est activée (étape 111). Dans le cas contraire, le processus teste (étape 113) si la dernière valeur de glissement calculée est inférieure à 3% ou si la valeur du coefficient d'adhérence t est inférieure à 15% d'où il résulte que la roue a retrouvé une condition d'adhérence au sol à l'issue d'une perte d'adhérence, même dans le cas de la courbe 103 (glace, figure 3). Dans l'affirmative ceci entraîne l'activation d'un indicateur d'adhérence (étape 115). Dans la négative le processus vérifie l'état des indicateurs 1 11 et 115 (étape 117) et si une indication d'adhérence a été détectée vérifie si la valeur du coefficient d'adhérence t déterminé pour la roue à cet instant est inférieure à la limite supérieure hum (étape 107). Si le résultat de l'un des tests 103, 105, 117 ou 107 est négatif, le processus passe directement à la fin du traitement (borne 121) pour la roue 1 Avp à l'instant considéré et passe à la roue suivante (comme expliqué plus loin en référence à l'organigramme de la figure 4a. Si le test à l'issue de l'étape 107 est positif un compteur du nombre de roues sélectionnées à l'issue du traitement des signaux de roues Vr dans la séquence examinée pour l'instant considéré est incrémenté. La vitesse de la dernière roue sélectionnée est ajoutée à la somme E Vr des vitesses des roues déjà sélectionnées. (étape 119). 10060] Le traitement qui vient d'être passé en revue s'inscrit dans une étape 301 d'un processus de détermination de la vitesse globale véhicule (borne 300) qui commence par une initialisation (étape 301) du compteur de roues sélectionnées et du registre de sommation des vitesses de roues sélectionnées, déjà mentionné. Comme indiqué également les signaux des roues Al sont traités successivement dans les étapes de traitement 303 à 309. A l'issue de cette phase, l'état du compteur de roues sélectionnées est vérifié (étape 311). Si ce nombre n'est pas nul, le système calcule la moyenne V, des vitesses de roues sélectionnées (étape 313) et l'affiche comme vitesse globale véhicule pour l'instant considéré (borne 315) à la fin du processus. Si l'étape 311 détecte qu'aucune roue n'a été sélectionnée, la sortie de déclenche un sous processus (étape 317) comme il va être expliqué ci-après. 10061] Ainsi, lorsque aucune mesure de vitesse circonférentielle de roue tirée des capteurs de roues ou resolvers 1 l ne peut être retenue pour estimer la vitesse au sol du véhicule à un -19- instant donné, comme par exemple dans le cas d'un freinage appuyé, l'unité centrale 3 calcule la vitesse véhicule par intégration numérique de l'accélération longitudinale de mouvement yx_,, t à partir de la vitesse globale déterminée pour l'instant précédent. La vitesse véhicule à chaque instant i est alors fournie par la formule: VMI) = Vä(i-1) + yx-mvt.Ot, (0 où Vvlq est la vitesse véhicule estimée à l'instant t, ; Vv0_1) est la vitesse véhicule estimée à l'instant t(,_t) ; yx_,,,vt est l'accélération de mouvement du véhicule et At est l'intervalle de temps entre deux calculs successifs (soit 16 ms comme indiqué pour cet exemple).

100621 Bien entendu, il est important de disposer alors d'une mesure fiable de l'accélération de mouvement véhicule yx_,,,vt. De façon classique, l'accéléromètre 34 utilisé dans le présent exemple est sensible à l'accélération yx-mes résultant des efforts appliqués au véhicule dans la direction et le sens de son du déplacement longitudinal. On suppose pour simplifier les explications que l'axe de l'accéléromètre 34 est orienté parallèlement au sol quand le véhicule est à l'arrêt et on néglige dans un premier temps les oscillations de tangage de la caisse du véhicule. Si le sol est horizontal, la mesure yx mes de l'accéléromètre 34 correspond réellement à l'accélération de mouvement yx_mvt du véhicule. En revanche, lorsque le sol de roulement 280 est en pente, formant un angle 8 avec l'horizontale (figure 5a), l'accélération de mouvement du véhicule 285 suivant son axe de déplacement XX est la résultante de l'accélération Y. mes mesurée selon cet axe XX et de la composante de l'accélération de la pesanteur g suivant ledit axe de déplacement du véhicule XX (voir figure 5a et 5b). La valeur de cette composante représente un écart de g.sin8 entre la valeur de l'accélération mesure yx mes et la valeur réelle de l'accélération de mouvement du véhicule. Ainsi par exemple, une pente de 5% non compensée induit, sur la mesure d'accélération, une erreur de 5% si on freine à 1g (mais de 10% si on ne freine qu'à 0.5g) et sur la vitesse une erreur de 7 km/h au bout de 4 s. Il est en conséquence nécessaire de corriger la valeur yx_mvt pour avoir une mesure de vitesse véhicule acceptable pour la régulation du glissement selon la relation: yx-mvt = yx mes - g•sin3y (a) La correction est effectuée par l'unité centrale 3 qui requiert en conséquence une information fiable sur la valeur de l'angle 8 .

100631 On peut avoir un premier accès à l'angle 8 en utilisant les mesures issues des capteurs de roue 11. L'unité centrale 3 calcule une première approximation y)roues de - 20 - l'accélération de mouvement du véhicule à partir des valeurs d'accélération circonférentielle de chaque roue yr qui lui sont transmises par les modules de roue 23. La relation (a) ci-dessus permet en effet de déduire une estimation de l'angle s suivant la formule: b4 = Arcsin [(YX ries - Yx rocs)/g] (b) Ce calcul fait l'objet d'un premier étage (FI) de traitement numérique des signaux illustré par le bloc 201 de la figure 6.

100641 En pratique le signal correspondant à cette estimation est très bruité. Il est visible sur la figure 7a qui représente (Graphe 200) un diagramme de la courbe de variation 200 en fonction du temps de l'angle _réel de 0 à 1 (valeurs arbitraires) lors d'un changement de pente du sol et la variation correspondante de l'estimation 221 (relation (b)) à la sortie de l'étage F l. Une étape supplémentaire pour améliorer la qualité de la mesure consiste à opérer un filtrage numérique passe-bas (étage F2 - bloc 203) des valeurs numériques issues de F 1. Sur la figure 7a on voit la courbe de variation 223 du signal à la sortie de F2 qui est en retard sur la variation de l'angle mais offre une bonne précision sur le long terme.

100651 Pour obtenir une indication améliorée de l'angle 8 qui présente à la fois une précision et une dynamique suffisantes, l'unité centrale 3 combine le résultat avec une autre approximation de l'angle 8_dyn issue des mesures du capteur 38 de la vitesse angulaire du véhicule 524 autour de l'axe YY parallèle au sol et perpendiculaire à l'axe XX de mouvement du véhicule. Ce signal est intégré dans le temps (étage F3, bloc 205 fig. 6) pour fournir une estimation de la variation de l'angle 5 (S y_~y) à la sortie de F2 représentée en 225 sur le diagramme de la figure 7b. Ce signal est bien représentatif de la variation d'angle recherchée sur le court terme mais sujette à dérive sur le long terme. Il fait l'objet d'un filtrage numérique passe-haut (étage F4 - bloc 207 figure 6) avec la même constante de temps que le filtrage passe-bas opéré par l'étage F2 pour fournir l'indication numérique dont on voit la représentation 227 sur la figure 7b. Les sorties des étages F2 et F4 (figure 6) sont sommées dans un étage 209 pour fournir l'indication compensée 210 recherchée de l'angle 8, (voir courbe 210 du diagramme de la figure 7c).

100661 La place des opérations qui viennent d'être détaillées ici dans l'ensemble du processus de détermination de la vitesse globale du véhicule conformément à l'invention est représentée par l'étape 317 de l'organigramme de la figure 4a. Connaissant l'angle 5 avec 1 aprécision souhaitée le système calcule l'accélération de mouvement comme il a été expliqué à propos de la relation (a) puis la vitesse globale véhicule est calculée suivant la relation (f). La -21 - vitesse globale véhicule ainsi calculée pour l'instant considéré est affichée à l'étape 315, à défaut d'une détermination valide qui serait issue directement des signaux de roues.

100671 Dans les faits, l'angle de pente S est la somme de deux composantes, à savoir la pente Si du sol de roulage proprement dite et l'angle 52 entre l'axe de déplacement du véhicule XX et le sol en fonction des oscillations de tangage du véhicule autour d'un axe YY. En pratique, le calcul et les essais montrent que la variation de cet angle a une incidence faible sur la précision des corrections que l'on cherche à effectuer, sachant qu'en toute rigueur la correction pourrait être réalisée par le calcul selon les principes précédents si les circonstances l'exigent. 10068] Dans un exemple de réalisation basé sur les principes qui viennent d'être décrit de façon détaillée, avec un véhicule à quatre roues motrices contrôlées seulement par des machines électriques, c'est-à-dire en particulier sans freinage mécanique du mouvement, on a obtenu des décélérations moyennes en freinage de 80 km/h à zéro km/h de l'ordre de 1 à 1,05g sur sol sec. Dans cette forme de réalisation, on a adopté une valeur de consigne unique de glissement pour toutes les roues, fixée à 15 %. Cependant la mise en oeuvre de l'invention n'exclut pas l'adoption de schéma de contrôle plus sophistiqués dans lesquels on fait varier la consigne de glissement de façon auto adaptative, par exemple en observant l'adhérence ou tout autre facteur pertinent ayant conduit à activer le régulateur de glissement à l'instant considéré, pour approcher au plus près de l'optimum de décélération de la roue qui permette de conserver l'adhérence et le bon comportement du véhicule dans les conditions particulières de roulage du moment. [00691 Bien entendu il existe dans la pratique d'autres méthodes pour accéder à certaines données nécessaires pour exploiter correctement les mesures réalisées. Ainsi par exemple l'utilisation d'un inclinomètre à bord du véhicule pourrait fournir des mesures supplémentaires pour fiabiliser la détermination instantanée de l'angle S.

100701 C'est ainsi qu'on connaît également des techniques de détermination de la vitesse véhicule basées sur une interruption très brève du couple appliqué sur une ou plusieurs roues pour obtenir une valeur de la vitesse véhicule directement à partir du capteur de roue correspondant. On peut réduire périodiquement pendant quelques fractions de seconde le couple sur un train de roues (Av ou Ar par exemple ) pour rétablir brièvement l'adhérence d'une roue sur sol glissant et obtenir une ou plusieurs mesures de la vitesse Vr qui soient reconnues comme valides pour obtenir une estimation recalée de vitesse globale à partir de laquelle par exemple une intégration de l'accélération de mouvement peut être poursuivie en l'absence de signaux valides en provenance des capteurs de roues. - 22 - 100711 On doit souligner à quel point l'application de l'invention est appropriée à un système tel que celui qui a été retenu ci-dessus à titre d'exemple. Un tel véhicule est équipé de quatre roues motrices qui sont chacune couplée à une machine électrique rotative respective conçue et agencée pour que la traction et le freinage soient entièrement assurés à partir des couples exercés par cette machine sur la roue correspondante, sans aucun freinage mécanique. Ce système permet en effet une connaissance précise à tout moment du sens et de l'intensité de ces couples et par conséquent leur pilotage précis en fonction des valeurs de glissement calculées pour optimiser l'adhérence de chaque roue de façon indépendante et en toute circonstance.

100721 L'invention peut également trouver des applications à des véhicules comportant seulement une ou deux roues (par exemple à l'avant) couplées à une machine électrique rotative et une ou deux roues non motrices. Dans ce cas les roues motrices peuvent bénéficier d'un freinage électrique pur ou en plus d'un freinage mécanique, la pédale de commande de freinage actionnant alors un capteur dans la première partie de sa course, via l'unité centrale, un freinage purement électrique sur les deux roues avant. Dans la suite de sa course la pédale de frein agit sur un circuit hydraulique classique pour générer un freinage mécanique supplémentaire sur les quatre roues.

100731 Le principe de détermination de la vitesse véhicule peut être adapté à une mesure de vitesse seulement sur les deux roues équipées de moteurs (par exemple à l'avant). On peut également envisager dans ce cas, comme évoqué plus haut, d'équiper les roues arrière du véhicule avec seulement des capteurs de vitesse pour participer également à la génération de l'indication de vitesse véhicule par rapport au sol. Dès lors le régulateur de glissement peut tout à fait fonctionner sur les roues avant dans le sens moteur (prévention du patinage). Il peut aussi fonctionner dans le sens freinage pour éviter l'annulation et l'inversion de la rotation des roues dans la première partie de la course de la pédale de freinage où le freinage est purement électrique.

100741 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications annexées.30

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Système de contrôle du comportement d'un véhicule par rapport au sol, comportant l'élaboration d'une indication du glissement instantané d'au moins une roue (1) soumise à un couple de traction et/ou de freinage en roulage, caractérisé en ce qu'il comprend : un capteur (1 1)propre à fournir une mesure fonction de la rotation de ladite roue un premier indicateur (23C) propre à fournir une grandeur en fonction de la vitesse circonférentielle de la roue à partir de la mesure dudit capteur, un deuxième indicateur (3, V, ) propre à fournir une indication fonction de la vitesse d'avancement du véhicule par rapport au sol à l'endroit de ladite roue, à partir d'au moins une information indépendante de la mesure du capteur associé à ladite roue et un étage de calcul (16, 17, 23D, 23E) opératoire en réponse au premier et au deuxième indicateurs à un instant donné pour fournir une indication du glissement de ladite roue en fonction de l'écart (sa. ) entre la vitesse circonférentielle de cette roue et la vitesse d'avancement véhicule à l'endroit de cette roue.

2. Système de contrôle selon la revendication 1, propre à élaborer une indication du glissement instantané pour au moins deux roues soumises à des couples de traction et/ou de freinage en roulage caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (11) pour chacune desdites roues du véhicule, couplé au premier indicateur (23C) de façon à fournir indication respective en fonction de la vitesse circonférentielle de chacune desdites roues, et en ce que le deuxième indicateur (3, V, ) de vitesse d'avancement du véhicule, à l'endroit d'une des roues dont le glissement est calculé, est opératoire en fonction au moins de la mesure du capteur associé à une autre roue.

3. Système de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'indication fonction de la vitesse d'avancement véhicule par rapport au sol, à l'endroit de la roue dont le glissement est calculé, est déterminée en fonction du rayon de virage éventuel du véhicule à l'instant considéré et de la position de ladite roue dans le virage.

4. Système de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' un coefficient est élaboré pour chaque roue, en fonction du rayon de virage (Ray) éventuel du véhicule à l'instant- 24 - considéré et de la position de ladite roue dans le virage, et affecté à une grandeur représentative d'une vitesse d'avancement véhicule globale par rapport au sol pour déterminer la vitesse d'avancement véhicule au sol à l'endroit de chaque roue dont le glissement est calculé.

5. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une indication de la vitesse d'avancement véhicule globale par rapport au sol est élaborée en combinant les grandeurs fonction de la vitesse circonférentielle des roues équipées de capteurs de rotation dont la pertinence en tant qu'approximation de la vitesse d'avancement véhicule à l'endroit de la dite roue a été validée selon des critères préétablis.

6. Système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un critère de validation est fondé sur la valeur du coefficient d'adhérence déterminé pour une roue pour accepter ou refuser la valeur de la vitesse circonférentielle de cette roue comme approximation de la vitesse d'avancement véhicule.

7. Système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un critère de validation est fondé sur le suivi de l'accélération d'une roue pour détecter une perte d'adhérence de nature à disqualifier la vitesse circonférentielle de cette roue comme approximation de la vitesse d'avancement véhicule à l'endroit de cette roue.

8. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un étage (317) propre à fournir une indication calculée de la vitesse globale véhicule par intégration d'une mesure de l'accélération de mouvement du véhicule à partir d'une indication de vitesse globale déterminée à un instant précédent dans le cas où aucune indication de vitesse roue ne peut être retenue comme valide pour déterminer la vitesse au sol véhicule.

9. Système de contrôle selon l'une des revendications l à 8, pour un véhicule à traction électrique donc chaque roue motrice est couplée à une machine électrique rotative respective (2) propre à lui appliquer un couple de traction ou de frein déterminé par le courant électrique circulant dans ladite machine caractérisé en ce que le courant dans la machine électrique est piloté en fonction du glissement calculé par ledit étage de calcul (16, 17, 23D, 23E) pour la roue respective de manière telle que la valeur du glissement calculé respecte une relation de consigne prédéterminée.

10. Système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite relation de 30 consigne est déterminée pour permettre de conserver un niveau d'adhérence au sol déterminé comme souhaitable pour la dite roue dans la condition de roulage du moment.- 25 -

11. Système de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que la relation de consigne est une relation d'inégalité en fonction de laquelle l'unité de pilotage est commandée pour moduler le couple appliqué à ladite roue lorsque le glissement calculé dépasse une valeur de consigne programmée.

12. Système de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite valeur de consigne est fixée au voisinage de 15%.

13. Système de contrôle selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite valeur de consigne est variable en fonction d'au moins un paramètre du mouvement de ladite roue.

14. Véhicule équipé de plusieurs roues équipées chacune de capteurs de rotation, 10 caractérisé à ce qu'il comporte un système de contrôle propre à déterminer le glissement instantané d'au moins une de ces roues selon l'une des revendications précédentes.

15. Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en ce que le système de contrôle est propre à piloter le couple exercé sur au moins une des roues en fonction d'une mesure du glissement pour cette roue. 15