FR2990656A1

FR2990656A1 - Device for real-time development of torque set point on e.g. front wheel axle, of car, has selection module developing torque set point by selecting smaller value between torque reference and magnitude linked to another torque reference

Info

Publication number: FR2990656A1
Application number: FR1254405A
Authority: FR
Inventors: Cedric Chapuis; Nicoleta Minoiu-Enache; Xavier Brun; Eric Bideaux
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-22
Anticipated expiration: 2032-05-15
Also published as: FR2990656B1

Abstract

The device (40) has a positioning module (41) to position a slip set point (lambda asterisk), and a measurement module (42) for measuring an actual slip value (lambda). A regulation module (43) generates a torque reference (T2) to reduce a difference between the slip set point and the actual slip value. A selection module (44) develops a torque set point (T asterisk) by selecting a smaller value between the torque reference and magnitude linked to another torque reference (Tc) requested by a driver of vehicle.

Description

Dispositif d'élaboration en temps réel de consigne de couple et véhicule équipé de ce dispositif L'invention concerne un dispositif d'élaboration en temps réel de consigne de couple applicable sur les roues motrices d'un véhicule. L'invention concerne aussi un véhicule équipé de ce dispositif. L'invention répond notamment à un besoin de démarrer ou d'accélérer un véhicule au maximum de ses capacités de puissance sans excéder une fourniture de puissance aux roues au-delà de limites qui résultent de la qualité de l'adhérence du contact pneu-route. On sait qu'un excès de puissance fournie entraîne un phénomène de glissement des roues qui peut diverger jusqu'à provoquer un patinage des roues avec pour conséquence fâcheuse d'empêcher le véhicule d'avancer à la vitesse souhaitée par le conducteur. Parmi les connaissances de l'état antérieur de la technique, le document US6618662 divulgue un procédé et un dispositif de contrôle de glissement des roues d'un véhicule automobile. Une force de freinage est appliquée individuellement à chaque roue motrice pour laquelle un patinage est détecté de façon à réduire son glissement sur la chaussée et lui faire ainsi reprendre de l'adhérence. Le couple du moteur est réduit lorsque le glissement révèle une tendance à patiner des deux roues d'un même essieu. The invention relates to a device for producing in real time torque setpoint applicable to the driving wheels of a vehicle. The invention also relates to a vehicle equipped with this device. The invention responds in particular to a need to start or accelerate a vehicle to the maximum of its power capacity without exceeding a supply of power to the wheels beyond the limits that result from the quality of the adhesion of the tire-road contact . It is known that an excess of power supplied causes a phenomenon of wheel slip which can diverge to cause a wheel slip with the unfortunate consequence of preventing the vehicle from advancing at the speed desired by the driver. Among the prior art knowledge, the document US6618662 discloses a method and a device for controlling the sliding of the wheels of a motor vehicle. A braking force is applied individually to each drive wheel for which slippage is detected so as to reduce its slippage on the road and thus make it resume adhesion. The engine torque is reduced when the slip reveals a tendency to slip both wheels of the same axle.

Le procédé et le dispositif divulgué dans ce premier document souffre des contraintes liées aux moteurs thermiques, notamment en termes de temps de réponse qui ne permet pas de moduler suffisamment rapidement le couple généré pour réaliser une régulation efficace de glissement, en termes de précision aussi en raison d'imperfections inévitables dans la chaîne de transmission qui mène du moteur thermique jusqu'aux roues. Les moteurs thermiques ont aussi pour inconvénient de nécessiter un niveau considérable de mise au point en vue de permettre une réduction de couple sans à-coup, mise au point au cours de laquelle en outre, les rapports de réduction de la boîte de vitesse sont à prendre en compte. Le document CN101786452 divulgue un système de contrôle de glissement dans un véhicule électrique, plus propice à une régulation fine du couple. Un contrôle du couple moteur est prévu pour lutter contre un glissement inapproprié des roues couplées au moteur. Mais le contrôle de couple prévu apparaît ne pas pouvoir éviter l'usage du freinage de celle des roues qui perdrait son adhérence à la route. L'usage du freinage a pour inconvénient de dissiper de l'énergie en pure perte. L'invention a pour objectif de répondre aux problèmes posés par l'état antérieur de la technique, notamment en termes d'efficacité tout en évitant des pertes d'énergie regrettables. Pour atteindre cet objectif, l'invention se fixe le but de tirer le meilleur parti d'un système de traction ou propulsion de véhicule, composé de deux moteurs électriques indépendants ou non, reliés aux roues de l'essieu sur lesquelles ils sont pilotables en couple. The method and the device disclosed in this first document suffers from constraints related to heat engines, particularly in terms of response time which does not allow the torque generated to be modulated sufficiently quickly to achieve effective slip control, in terms of precision also in terms of accuracy. because of unavoidable imperfections in the transmission chain that leads from the engine to the wheels. The heat engines also have the disadvantage of requiring a considerable level of focus to allow a reduction of torque smoothly, in which development in addition, gearbox reduction ratios are at take into account. Document CN101786452 discloses a sliding control system in an electric vehicle, more conducive to fine torque regulation. A motor torque control is provided to combat an inappropriate slip of the wheels coupled to the engine. But the expected torque control appears not to be able to avoid the use of braking of the wheels which would lose its grip on the road. The use of braking has the disadvantage of dissipating energy at a loss. The invention aims to address the problems posed by the prior art, particularly in terms of efficiency while avoiding regrettable energy losses. To achieve this objective, the invention sets the goal of making the most of a traction system or vehicle propulsion, consisting of two independent electric motors or not, connected to the wheels of the axle on which they are controllable in couple.

Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif d'élaboration en temps réel d'au moins une consigne de couple applicable à un véhicule pour l'amener ou le maintenir à une vitesse de déplacement à partir d'une première référence de couple demandé par un conducteur du véhicule. Le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend : - au moins un module de positionnement d'au moins une consigne de glissement ; - au moins un module de mesure d'au moins une valeur effective de glissement ; - au moins un module de régulation pour générer au moins une deuxième référence de couple qui tend à réduire au moins une différence entre ladite au moins une consigne de glissement et ladite au moins une valeur effective de glissement ; et - au moins un module de sélection pour élaborer ladite au moins une consigne de couple en sélectionnant au moins une plus petite valeur entre ladite au moins une deuxième référence de couple et au moins une grandeur liée à ladite première référence de couple. For this purpose, the subject of the invention is a device for producing, in real time, at least one torque setpoint applicable to a vehicle in order to bring it to or maintain it at a traveling speed from a first reference of torque requested by a driver of the vehicle. The device is remarkable in that it comprises: at least one positioning module for at least one sliding instruction; at least one measuring module of at least one effective slip value; at least one regulating module for generating at least one second torque reference which tends to reduce at least one difference between said at least one sliding setpoint and said at least one sliding slip value; and at least one selection module for producing said at least one torque setpoint by selecting at least one smaller value between said at least one second torque reference and at least one quantity linked to said first torque reference.

Avantageusement, le module de régulation comprend : - un amplificateur à gain linéaire pour produire une variation corrective de glissement en amplifiant ladite différence entre valeur effective et consigne de glissement ; et - un bloc de linéarisation de boucle qui génère ladite au moins une deuxième référence de couple avec une valeur égale à une somme d'effets sur le véhicule d'au moins une force extérieure et d'effet de ladite variation corrective de glissement. Advantageously, the regulation module comprises: a linear gain amplifier for producing a corrective slip variation by amplifying said difference between effective value and slip reference; and a loop linearization block which generates said at least one second torque reference with a value equal to a sum of effects on the vehicle of at least one external force and effect of said sliding correction variation.

Particulièrement, ledit amplificateur à gain linéaire comprend une composante de gain intégrateur de sorte que ladite différence entre valeur effective et consigne de glissement s'annule lorsque ladite au moins une consigne de couple est égale à ladite au moins une deuxième référence de couple. Specifically, said linear gain amplifier comprises an integrating gain component such that said difference between actual value and slip setpoint vanishes when said at least one torque setpoint is equal to said at least one second torque reference.

Particulièrement aussi, le module de régulation comprend un bloc d'estimation desdits effets sur le véhicule à partir de la vitesse de déplacement et d'au moins une vitesse de rotation de roue. Plus particulièrement, le bloc d'estimation desdits effets sur le véhicule utilise une mesure d'accélération du véhicule. Also particularly, the control module includes a block for estimating said effects on the vehicle from the speed of movement and at least one wheel rotation speed. More particularly, the estimation block of said effects on the vehicle uses a vehicle acceleration measurement.

Selon un premier mode de mise en oeuvre possible, le module de mesure de valeur effective de glissement utilise la vitesse de déplacement et une moyenne de vitesses de rotation de deux roues d'un même essieu. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre possible, le dispositif comprend pour chaque roue d'un même essieu : - un module de mesure de valeur effective de glissement respective à partir de la vitesse de déplacement et d'une vitesse de rotation de ladite roue ; - un module de régulation qui génère une deuxième référence de couple respective tendant à réduire la différence entre consigne de glissement et valeur effective de glissement de chaque roue ; - un module de sélection qui élabore une consigne de couple respective en sélectionnant la plus petite valeur entre ladite deuxième référence de couple et respectivement, pour l'une des deux roues, une grandeur égale à une première partie de ladite première référence de couple, pour l'autre des deux roues, une grandeur égale à une deuxième partie de ladite première référence de couple complémentaire de ladite première partie. De préférence, ledit au moins un module de positionnement de consigne de glissement contient une valeur de consigne de glissement positionnée sur la partie ascendante d'une courbe de Pacejka qui qualifie le train de roulement du véhicule. Avantageusement, ledit au moins un module de positionnement de consigne de glissement contient une courbe d'évolution de valeur de consigne de glissement en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule qui comprend une branche à décroissance rapide pour les basses vitesses et une branche à décroissance lente pour les hautes vitesses. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile qui comprend au moins un dispositif tel que caractérisé ci-dessus pour élaborer en temps réel au moins une consigne de couple sur au moins un essieu de roues du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente un véhicule auquel l'invention est applicable, - les figures 2 à 5 montrent différents modes de réalisation de dispositif conforme à 10 l'invention, - la figure 6 est une courbe qui donne un effort d'avancement en fonction d'un pseudo glissement, - la figure 7 est une courbe d'évolution possible du pseudo glissement en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. 15 Le véhicule 10 représenté sur la figure 1, comprend un essieu avec deux roues avant 1 et un essieu avec deux roues arrière 2. Ici seules les roues droites de chaque essieu apparaissent. Sans qu'il soit nécessaire de le détailler sur les figures, on rappelle simplement que, pour amener ou maintenir habituellement le véhicule 10 à une vitesse de 20 déplacement u, un conducteur du véhicule appuie de manière connue en soi sur une pédale d'accélérateur qui transmet à un groupe motopropulseur du véhicule, une référence de couple Tc demandé par le conducteur, proportionnellement à l'enfoncement de la pédale. Sur la figure 1, la vitesse de déplacement u est reportée sur un axe Gx parallèle à 25 la route et passant par le centre de gravité G du véhicule. Un axe Gz, perpendiculaire à l'axe Gx, coupe la route en un point O. Dans l'exemple illustré par la figure 1, le groupe motopropulseur applique alors aux roues 2 de l'essieu arrière un couple T2 en fonction de la référence de couple Tc reçue. 30 Par ailleurs, le sol de la route exerce sur les roues 2 du véhicule, une force de réaction Fz2 colinéaire à l'axe Gz et une force Fx2 colinéaire à l'axe Gx. La force Fx2 est ici une force longitudinale moyenne des roues arrière qui, combinée au couple T2, provoque une rotation des roues arrière à une vitesse de rotation moyenne (02. La vitesse de rotation moyenne (02 est égale à la demi-somme des vitesses de rotation (022 de la roue arrière droite et (021 de la roue arrière gauche. La vitesse de rotation (02 se traduit au centre de l'essieu arrière en une vitesse linéaire u2 égale au produit de (02 par un rayon de roulage R2. Le rayon de roulage R2 de la roue 2 tient compte de son écrasement de contact sur la route. La vitesse linéaire u2 est généralement égale à la vitesse de déplacement u du véhicule, notamment dans le modèle dit bicyclette bien connu de l'homme du métier. According to a first possible embodiment, the module for measuring the effective sliding value uses the speed of displacement and an average of rotation speeds of two wheels of the same axle. According to a second possible embodiment, the device comprises for each wheel of the same axle: a module for measuring the respective effective value of sliding from the speed of displacement and a speed of rotation of said wheel ; a regulation module which generates a second respective torque reference tending to reduce the difference between the sliding setpoint and the effective slip value of each wheel; a selection module which generates a respective torque setpoint by selecting the smallest value between said second torque reference and, respectively, for one of the two wheels, a quantity equal to a first portion of said first torque reference, for the other of the two wheels, a magnitude equal to a second portion of said first torque reference complementary to said first portion. Preferably, said at least one sliding setpoint positioning module contains a slip setpoint value positioned on the upward part of a Pacejka curve which qualifies the undercarriage of the vehicle. Advantageously, said at least one sliding setpoint positioning module contains a sliding target value evolution curve as a function of the vehicle traveling speed which comprises a fast decaying branch for low speeds and a decaying branch. slow for high speeds. The invention also relates to a motor vehicle which comprises at least one device as characterized above to develop in real time at least one torque setpoint on at least one wheel axle of the vehicle. Other features and advantages will become apparent on reading the description which follows, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents a vehicle to which the invention is applicable, FIGS. 2 to 5 show various embodiments of FIG. According to the invention, FIG. 6 is a curve which gives a forward force as a function of a pseudo slip, FIG. 7 is a curve of possible evolution of the pseudo-slip as a function of the speed of travel. moving the vehicle. The vehicle 10 shown in FIG. 1 comprises an axle with two front wheels 1 and an axle with two rear wheels 2. Here only the right wheels of each axle appear. Without it being necessary to detail it in the figures, it is simply recalled that, in order to bring or maintain the vehicle 10 at a traveling speed u, a driver of the vehicle pushes in a manner known per se on an accelerator pedal. which transmits to a powertrain of the vehicle, a torque reference Tc requested by the driver, in proportion to the depression of the pedal. In FIG. 1, the traveling speed u is plotted on an axis Gx parallel to the road and passing through the center of gravity G of the vehicle. An axis Gz, perpendicular to the axis Gx, intersects the road at a point O. In the example illustrated in Figure 1, the powertrain then applies to the wheels 2 of the rear axle a torque T2 according to the reference torque Tc received. Furthermore, the road surface exerts on the wheels 2 of the vehicle, a reaction force Fz2 collinear with the axis Gz and a force Fx2 collinear with the axis Gx. The force Fx2 is here an average longitudinal force of the rear wheels which, combined with the torque T2, causes a rotation of the rear wheels at a mean rotational speed (02. The average rotation speed (02 is equal to the half-sum of the speeds of rotation (022 of the right rear wheel and (021 of the left rear wheel) The speed of rotation (02 is translated in the center of the rear axle at a linear speed u2 equal to the product of (02 by a running radius R2 The rolling radius R2 of the wheel 2 takes account of its contact crushing on the road.The linear speed u2 is generally equal to the traveling speed u of the vehicle, in particular in the so-called bicycle model well known to the human being. job.

Une force longitudinale moyenne Fi exercée par le sol de la route sur les roues avant 1, est de même sens que la force longitudinale moyenne Fx2 lorsque les roues avant sont elles aussi motrices et de sens opposé lorsqu'elles ne le sont pas. Les forces longitudinales moyennes Fi et Fx2 sont des forces extérieures exercées sur le véhicule. D'autres forces extérieures possibles existent, notamment une force résistive aérodynamique FxAER qui s'oppose au déplacement du véhicule. Lorsque la route comporte une pente qui fait un angle a avec l'horizontale, une force de valeur m.g.sina s'exerce sur le véhicule 10 en s'opposant, respectivement en contribuant, au déplacement du véhicule vers l'avant lorsque la pente est ascendante, respectivement descendante. Dans la formule ci-dessus, m désigne la masse du véhicule et g désigne l'accélération terrestre à l'endroit considéré. La figure 2 illustre un dispositif 40 agencé comme décrit ci-dessous, pour élaborer en temps réel une consigne de couple T* applicable au véhicule 10 pour l'amener ou le maintenir à la vitesse de déplacement u. Le véhicule 10 est représenté schématiquement sur la figure 2 par sa fonction de transfert VE dans laquelle les lois physiques de la nature génèrent une vitesse de déplacement u du véhicule 10 lorsque la consigne de couple T* est appliquée en entrée de son groupe motopropulseur. Bien que le dispositif 40 soit utilisable en soi pour réguler le couple d'un groupe motopropulseur thermique, les temps de réponse du moteur à combustion interne et des nombreux engrenages entre le moteur à combustion interne et les roues, notamment les engrenages de la boîte de vitesse, permettent plus difficilement de contrôler le glissement des roues uniquement par le couple moteur qu'un groupe motopropulseur électrique. Les temps de réponse d'une machine électrique nettement plus courts que ceux d'un moteur thermique, combinés à une absence d'engrenages de boîte de vitesse, facilitent considérablement le contrôle de glissement des roues par le couple de la machine électrique sans avoir à faire intervenir les freins. Les engrenages éventuels du réducteur mécanique pour adapter la plage de vitesses de la machine électrique à celle des roues, étant à rapport fixe, ils peuvent être optimisés de façon à obtenir un temps de réponse court. Dans une configuration optimale, on utilise une machine électrique par roue d'un même essieu. Bien que les explications qui suivent se réfèrent à un exemple dans lequel l'entraînement électrique est sur les roues arrière, elles peuvent être retranscrites sans difficulté aucune à un entraînement électrique sur les roues avant. A longitudinal longitudinal force F exerted by the ground of the road on the front wheels 1, is in the same sense as the average longitudinal force Fx2 when the front wheels are also motor and of opposite direction when they are not. Mean longitudinal forces Fi and Fx2 are external forces exerted on the vehicle. Other possible external forces exist, in particular an aerodynamic resistive force FxAER which opposes the displacement of the vehicle. When the road has a slope that is at an angle with the horizontal, a value force mgsina is exerted on the vehicle 10 opposing, respectively contributing to the movement of the vehicle forward when the slope is ascending, respectively descending. In the formula above, m denotes the mass of the vehicle and g denotes the terrestrial acceleration at the considered location. Figure 2 illustrates a device 40 arranged as described below, to develop in real time a torque setpoint T * applicable to the vehicle 10 to bring it or maintain it at the moving speed u. The vehicle 10 is shown diagrammatically in FIG. 2 by its transfer function VE in which the physical laws of nature generate a traveling speed u of the vehicle 10 when the torque setpoint T * is applied at the input of its powertrain. Although the device 40 is usable per se for regulating the torque of a thermal power train, the response times of the internal combustion engine and the many gears between the internal combustion engine and the wheels, in particular the gears of the gear box. speed, make it more difficult to control the wheel slip only by the engine torque than an electric powertrain. The response times of an electric machine significantly shorter than those of a combustion engine, combined with a lack of gearbox gears, greatly facilitate the control of wheel slip by the torque of the electric machine without having to use the brakes. The possible gearings of the mechanical gearbox to adapt the speed range of the electric machine to that of the wheels, being fixed ratio, they can be optimized so as to obtain a short response time. In an optimum configuration, an electric machine is used for each wheel of the same axle. Although the following explanations refer to an example in which the electric drive is on the rear wheels, they can be retranscribed without difficulty to an electric drive on the front wheels.

Dans le vecteur d'état transposé du couple (it,é),) utilisé dans le modèle bicyclette bien connu, les dérivées i, C2 de la vitesse de déplacement u et de la vitesse de rotation moyenne (02, sont données par deux équations dynamiques décrites à présent. Dans une première équation dynamique, la force d'inertie du véhicule, mû équilibre les forces extérieures appliquées au véhicule, par exemple : mit = Fxi + Fx2 - 'x,'- mg sin a Dans une deuxième équation dynamique, considérant une inertie polaire J2 des roues 2, la force d'inertie des roues 2, J2 0.)2 équilibre les forces extérieures appliquées aux roues 2, notamment : J2052 T* R2Fx2 Dans le cas d'une adhérence parfaite des roues 2 sur la route, la vitesse de déplacement u du véhicule serait égale à la vitesse de rotation (02 des roues, multipliée par le rayon R2. On pourrait obtenir l'adhérence parfaite par exemple par collage des roues sur la route. On conçoit aisément cependant qu'une telle adhérence n'est pas nécessairement propice au déplacement du véhicule. Il apparaît en fait préférable de ne pas rechercher une adhérence totale des roues sur la route pour favoriser le déplacement. In the transposed state vector of torque (it, e),) used in the well-known bicycle model, the derivatives i, C2 of the displacement velocity u and the average rotational velocity (02, are given by two equations In a first dynamic equation, the inertial force of the moving vehicle balances the external forces applied to the vehicle, for example: mit = Fxi + Fx2 - 'x,' - mg sin a In a second dynamic equation , considering a polar inertia J2 of the wheels 2, the inertia force of the wheels 2, J2 0.) 2 balances the external forces applied to the wheels 2, in particular: J2052 T * R2Fx2 In the case of a perfect adhesion of the wheels 2 on the road, the speed of movement u of the vehicle would be equal to the speed of rotation (02 of the wheels, multiplied by the radius R2) could be obtained perfect adhesion for example by gluing the wheels on the road. that such an adherent it is not necessarily conducive to the movement of the vehicle. It appears actually better not to seek a total grip of the wheels on the road to promote movement.

L'adhérence imparfaite des roues sur la route, provoque un glissement donné par la différence entre une vitesse de déplacement qui serait égale à R2(02 et la vitesse de déplacement u effective du véhicule. Un inconvénient du glissement est la perte croissante d'adhérence qu'il provoque lorsqu'il est de niveau élevé, pouvant aller jusqu'à un patinage considérable des roues qui n'est pas plus favorable au déplacement qu'une adhérence totale. Le glissement dépend de nombreux facteurs parmi lesquels la structure et la nature des surfaces de contact entre roue et route, l'intensité des forces extérieures appliquées au véhicule et aux roues. Il est intéressant de pouvoir le maîtriser. The imperfect adhesion of the wheels on the road, causes a slip given by the difference between a movement speed that would be equal to R2 (02 and the actual travel speed u of the vehicle.) A disadvantage of sliding is the increasing loss of adhesion. when it is high-level, up to considerable wheel slip, which is no more favorable to movement than full grip, sliding depends on many factors, including structure and nature. contact surfaces between wheel and road, the intensity of the external forces applied to the vehicle and to the wheels, it is interesting to be able to control it.

Après avoir expliqué la fonction de transfert du véhicule 10 qui nous est imposée par la nature du véhicule et par la nature de son environnement extérieur, venons en maintenant à la description du dispositif 40 pour mettre en lumière les nombreux avantages qu'il présente. Dans l'exemple illustré par la figure 2, une valeur effective de glissement X, moyenne des deux roues 2 sur l'essieu arrière du véhicule 10, est donnée par un module de mesure 42 de la manière suivante. Un capteur de vitesse de rotation de roue sur chaque roue, de type connu par exemple du type des capteurs utilisés dans les systèmes ABS (Anti Blocage de Sécurité), relève en temps réel la vitesse de rotation (021 sur la roue arrière gauche et la vitesse de rotation (022 sur la roue arrière droite. De manière connue encore, un compteur de vitesse donne en temps réel la vitesse longitudinale u de déplacement du véhicule. Les vitesses de rotation (on (022 et de déplacement u, sont généralement disponibles sur un bus de communication temps réel, par exemple de type CAN, auquel accède le module de mesure 42. Having explained the transfer function of the vehicle 10 imposed on us by the nature of the vehicle and the nature of its external environment, we now come to the description of the device 40 to highlight the many advantages it has. In the example illustrated in Figure 2, an effective sliding value X, average of the two wheels 2 on the rear axle of the vehicle 10, is given by a measuring module 42 in the following manner. A wheel rotation speed sensor on each wheel, of known type, for example of the type of the sensors used in the ABS systems (Anti-Safety Blocking), detects in real time the speed of rotation (021 on the left rear wheel and the rotational speed (022 on the right rear wheel) In a manner known as well, a speedometer gives in real time the longitudinal velocity u of displacement of the vehicle.The speeds of rotation (on (022 and displacement u, are generally available on a real-time communication bus, for example of the CAN type, accessed by the measurement module 42.

Dans l'exemple illustré par la figure 2, le module de mesure 42 calcule une vitesse de rotation co égale à la vitesse de rotation moyenne (02 des roues arrière droite et gauche. A partir de la vitesse de rotation moyenne, du rayon R égal ici au rayon R2 des roues arrière et de la vitesse de déplacement u, le module de mesure 42 calcule la valeur de glissement effective donnée par la formule de pseudo glissement : - -u R202 -u Ro) R2o) 2 La valeur de glissement effective pourrait être donnée par d'autres formules sans sortir du cadre de la présente invention, par exemple par une formule de glissement absolu, connue par ailleurs. L'avantage de la formule de pseudo glissement est de donner un nombre adimensionnel, de type pourcentage qui est indépendant des unités de mesures utilisées. Un module de positionnement 41 d'une consigne de glissement X,* contient une valeur de consigne de glissement X,* positionnée sur la partie ascendante positive d'une courbe de Pacejka qui qualifie le train de roulement du véhicule. In the example illustrated in FIG. 2, the measurement module 42 calculates a speed of rotation equal to the mean rotational speed (02 of the right and left rear wheels.) From the average rotation speed, the radius R equal here at the radius R2 of the rear wheels and the moving speed u, the measurement module 42 calculates the effective slip value given by the pseudo slip formula: - -u R202 -u Ro) R2o) 2 The effective slip value could be given by other formulas without departing from the scope of the present invention, for example by an absolute slip formula, known elsewhere. The advantage of the pseudo-slip formula is to give a non-dimensional, percentage-type number that is independent of the units of measurement used. A positioning module 41 of a sliding instruction X, * contains a sliding setpoint value X, * positioned on the upward positive part of a Pacejka curve which qualifies the undercarriage of the vehicle.

En référence à la figure 7, on rappelle que dans un repère portant en abscisse le pseudo-glissement variant entre -100% et +100%, et en ordonnée une force variant par exemple entre -5000 N et +5000 N, la courbe de Pacejka a l'allure d'une fonction impaire fortement croissante au voisinage de zéro et faiblement décroissante en dehors de ce voisinage. L'extremum de 5000 N illustre l'effort d'avancement Fx2 maximal qu'il est possible d'obtenir sur un type de roue utilisé. La valeur de pseudo glissement qui est choisie pendant les phases de développement et d'essai du véhicule, préalablement à sa commercialisation, est à l'intersection de deux plages qui se recoupent. Une première plage dans un voisinage de zéro de façon à ce que, si pour une raison ou pour une autre, par exemple en raison d'une chaussée glissante, le glissement augmente, l'effort d'avancement augmente corrélativement et s'oppose ainsi au patinage. Une deuxième plage dans un voisinage de l'extremum de façon à s'approcher le plus possible du maximum de l'effort d'avancement disponible à la roue sans le franchir car au-delà, la courbe est source d'instabilité. La valeur choisie est stockée dans une cellule mémoire du module 41 pour fournir la consigne de glissement X,* de manière identique tout au long de la vie du véhicule. On peut aussi prévoir un accès en lecture-écriture à cette cellule mémoire pour modifier la consigne de glissement X,* , par exemple si on change d'équipement pneumatique des roues. La figure 3 présente un dispositif 50 semblable au dispositif 40 sauf en ce qu'il contient un module de placement 51 qui est différent du module de placement 41. With reference to FIG. 7, it is recalled that in a reference bearing on the abscissa the pseudo-slip varying between -100% and + 100%, and on the ordinate a force varying for example between -5000 N and +5000 N, the curve of Pacejka has the appearance of an oddly increasing function in the neighborhood of zero and weakly decreasing outside this neighborhood. The extremum of 5000 N illustrates the maximum forward effort Fx2 that can be obtained on a type of wheel used. The value of pseudo slip that is chosen during the development and testing phases of the vehicle, prior to its marketing, is at the intersection of two overlapping ranges. A first range in a neighborhood of zero so that if, for one reason or another, for example due to a slippery roadway, the slip increases, the advancement effort increases correlatively and thus opposes skating. A second beach in a neighborhood of the extremum so as to get as close as possible to the maximum of the forward force available to the wheel without crossing it because beyond, the curve is a source of instability. The value chosen is stored in a memory cell of the module 41 to provide the sliding instruction X, * identically throughout the life of the vehicle. It is also possible to provide read-write access to this memory cell to modify the sliding setpoint X, *, for example if pneumatic wheel equipment is changed. FIG. 3 shows a device 50 similar to the device 40 except that it contains a placement module 51 which is different from the placement module 41.

Le module 51 contient en mémoire, une table de valeurs de glissement ou au moins une formule de calcul de valeurs de glissement en fonction de la vitesse u du véhicule. Comme représenté sur la figure 6, la table ou les formules dans le module de positionnement 51 de consigne de glissement k*, concrétisent par exemple une courbe d'évolution de valeur de consigne de glissement X,* en fonction de la vitesse de déplacement u du véhicule. On note que la courbe de la figure 6 comprend une branche à décroissance rapide pour les basses vitesses et une branche à décroissance lente pour les hautes vitesses. Cette décroissance rapide du glissement à basse vitesse et plus lente à haute vitesse, est mise au point lors des essais du véhicule pour améliorer le confort de conduite du conducteur. La valeur de consigne de glissement X,* de départ à vitesse nulle dans le module 51 est par exemple la valeur de consigne de glissement X,* constante dans le module 41. Un module de régulation 43 est agencé pour générer une référence de couple T2 qui, lorsqu'il est appliqué sur les roues du véhicule, tend à réduire une différence entre la consigne de glissement X,* et la valeur effective de glissement X,. Le module de régulation 43 comprend typiquement un gain avec au moins une composante de gain proportionnel P et/ou une composante de gain intégrateur I. Bien que le module de régulation 43 puisse comprendre une composante de gain dérivateur sans sortir du cadre de la présente invention, une telle variante du module de régulation 43 pourrait présenter des difficultés de mise au point liée au traitement numérique des signaux. Un module de sélection 44 permet d'élaborer une consigne de couple T* à appliquer au groupe motopropulseur du véhicule en tenant compte de la volonté du conducteur. Le module 44 reçoit en entrée deux références de couple. Une première référence de couple Tc est celle demandée par le conducteur qui appuie sur la pédale d'accélérateur ou par un régulateur de vitesse. La deuxième référence de couple T2 est celle générée par le module de régulation 43. En sélectionnant la plus petite valeur entre les deux références de couple T2 et Tc, on s'assure de ne pas appliquer au groupe motopropulseur une consigne de couple T* supérieure à celle demandée par le conducteur ou le régulateur de vitesse. The module 51 contains in memory, a table of sliding values or at least one formula for calculating sliding values as a function of the speed u of the vehicle. As represented in FIG. 6, the table or the formulas in the positioning module 51 of the sliding setpoint k *, for example, concretize an evolution curve of the desired sliding value X, * as a function of the travel speed u of the vehicle. Note that the curve of Figure 6 includes a fast decay branch for low speeds and a slow decay branch for high speeds. This rapid decrease in low-speed and slower-speed slippage is developed during vehicle testing to improve driver comfort. The slip reference value X, * starting at zero speed in the module 51 is for example the slip reference value X, * constant in the module 41. A regulation module 43 is arranged to generate a torque reference T2 which, when applied to the wheels of the vehicle, tends to reduce a difference between the sliding setpoint X, * and the effective slip value X ,. The regulation module 43 typically comprises a gain with at least one proportional gain component P and / or an integrating gain component I. Although the regulation module 43 may comprise a derivative gain component without departing from the scope of the present invention such a variant of the regulation module 43 could present difficulties of development related to the digital signal processing. A selection module 44 is used to develop a torque setpoint T * to be applied to the powertrain of the vehicle taking into account the will of the driver. The module 44 receives as input two torque references. A first torque reference Tc is that requested by the driver who presses the accelerator pedal or a cruise control. The second torque reference T2 is that generated by the regulation module 43. By selecting the smallest value between the two torque references T2 and Tc, it is ensured not to apply to the powertrain a higher torque setpoint T *. to that requested by the driver or cruise control.

Tant que la valeur effective de glissement X. mesurée sur la chaîne de retour de la boucle de régulation par le module 42, est inférieure à la consigne de glissement k*, la différence en entrée du module de régulation 43, est positive. L'amplification de la différence positive par le module 43, génère alors une référence de couple T2 élevée qui est écartée par le module de sélection 44. En d'autres termes, tant que le glissement est inférieur à sa consigne, c'est la référence de couple demandé par le conducteur qui est appliquée. Lorsque la valeur effective de glissement X. mesurée sur la chaîne de retour de la boucle de régulation par le module 42, est supérieure à la consigne de glissement k*, la différence en entrée du module de régulation 43, est négative. L'amplification de la différence négative par le module 43, génère alors une référence de couple T2 suffisamment faible pour ramener la différence entre les valeurs effective et de consigne de glissement à une valeur proche de zéro. Dès que la référence de couple T2 est inférieure à la référence de couple Tc, elle est sélectionnée par le module 44 pour devenir la consigne de couple T* qui est appliquée au groupe motopropulseur du véhicule 10. En d'autres termes, dès que le glissement est supérieur à sa consigne, la référence de couple demandé par le conducteur est limitée par la référence de couple T2 pour amener le glissement à sa valeur de consigne. Le conducteur observe une limitation automatique du couple qu'il demande mais ceci lui évite de voir ses roues patiner. As long as the effective value of slip X, measured on the return chain of the regulation loop by the module 42, is lower than the slip setpoint k *, the input difference of the regulation module 43 is positive. The amplification of the positive difference by the module 43, then generates a high T2 torque reference which is discarded by the selection module 44. In other words, as long as the slip is below its set point, this is the torque reference requested by the driver that is applied. When the effective sliding value X. measured on the return chain of the regulation loop by the module 42 is greater than the slip setpoint k *, the input difference of the regulation module 43 is negative. The amplification of the negative difference by the module 43, then generates a torque reference T2 sufficiently small to bring the difference between the effective values and slip reference values to a value close to zero. As soon as the torque reference T2 is lower than the torque reference Tc, it is selected by the module 44 to become the torque setpoint T * which is applied to the powertrain of the vehicle 10. In other words, as soon as the slip is greater than its setpoint, the torque reference requested by the driver is limited by the torque reference T2 to bring the slip to its setpoint. The driver observes an automatic limitation of the torque that he asks but this prevents him from seeing his wheels skate.

On sait optimiser un gain d'amplification de boucle de régulation de façon à obtenir la meilleure réponse avec le meilleur temps de réponse possible lorsque la fonction de transfert du véhicule 10 est à gain constant. Cependant, nous avons vu ci-dessus dans les équations dynamiques des forces extérieures appliquées au véhicule et plus particulièrement aux roues que les paramètres de la fonction de transfert du véhicule 10 sont variables en fonction de la vitesse de déplacement u et de la vitesse de rotation w2. Divers solutions peuvent être envisagées pour remédier à ce problème. On peut par exemple déterminer au cours des essais du véhicule, une valeur de gain qui réalise un compromis acceptable sur l'ensemble de la plage de variation des vitesses. It is known to optimize a control loop amplification gain so as to obtain the best response with the best response time possible when the transfer function of the vehicle 10 is at constant gain. However, we have seen above in the dynamic equations of the external forces applied to the vehicle and more particularly to the wheels that the parameters of the transfer function of the vehicle 10 are variable as a function of the speed of displacement u and the speed of rotation. w2. Various solutions can be envisaged to remedy this problem. For example, during the tests of the vehicle, it is possible to determine a gain value which achieves an acceptable compromise over the entire speed variation range.

On peut encore par exemple établir un gain variable en fonction de la vitesse de déplacement et des vitesses de rotation qui lui sont liées, de façon à être optimal pour chaque valeur de vitesse mesurée par ailleurs en temps réel. Cependant, on note dans les équations dynamiques qui constituent la fonction de transfert du véhicule 10, des non linéarités qui résultent du fait que les forces extérieures résultent non seulement du point de fonctionnement imposé par la vitesse du véhicule mais aussi du glissement lui-même qui est la grandeur régulée. Bien que le module de régulation 43 puisse fonctionner sans, un mode de réalisation particulier du module de régulation avec bloc de linéarisation de boucle comme expliqué à présent, permet d'en augmenter les performances. Le module de régulation 43 comprend alors un amplificateur 45 à gain P.I. linéaire pour produire une variation corrective de glissement U en amplifiant la différence entre valeur effective et consigne de glissement. La variation corrective de glissement U n'est pas utilisée directement comme référence de couple T2 à la manière d'une boucle de régulation classique mais en entrée d'un bloc 46 de linéarisation de boucle qui génère la référence de couple T2 avec une valeur égale à une somme d'effets de la variation corrective de glissement U et d'au moins une force extérieure sur le véhicule 10. Le bloc 46 de linéarisation comprend en mémoire une fonction f(Fext,w,U) telle que : T2 = f(Fext,w,U) Dans son expression la plus simple, la fonction f(Fext,w,U) fait intervenir au moins les forces extérieures Fx2 qui introduisent des non linéarités de la manière suivante : 25J R 02 f(Fext,w,U) 2 2 2 (( 1 +U) niR 2 x2 2'."2 " 2W2 De préférence, l'amplificateur 45 comprend une composante de gain intégrateur de façon à annuler la différence entre valeur effective et consigne de glissement lorsque la consigne de couple T* est égale à la deuxième référence de couple T2. De la sorte, U peut encore s'écrire : U = k p (À,* -))+ k (A* - Â,Pt De la sorte, la référence de couple générée par le module 43 est donnée par la première formule de linéarisation suivante : T2 _ J2R2022 (( 1 " u mR2o) 2 J2w2 Tant que le pseudo glissement mesuré en retour de boucle, est inférieur à la consigne A*, la valeur de T2 diverge et le module de sélection 44 applique au véhicule 10, la référence de couple Tc demandée par un élément extérieur au dispositif tel que le conducteur ou un régulateur de vitesse. Dès que le pseudo glissement mesuré en retour de boucle, dépasse la consigne de pseudo glissement, T2 diminue jusqu'à descendre en dessous de Tc. Le module de sélection 44 applique au véhicule 10, la consigne de couple T* égale à la référence de couple T2 générée par le module 43. On constate alors la variation temporelle suivante de l'erreur (),* - A) en entrée du module de régulation 43 telle que l'imposent la formule du pseudo glissement et les équations dynamiques ci-dessus énoncées : d (À,* - I dt = À = 1 (it - 6)2 ) R2W2 (92 ( ( 1 (Fx1 +f2 - Fxa ' - mg sin a " T2 R2Fx2 R202 -^,. ) 2J2)) Soit en notant que la première formule de linéarisation du module 43 donne : u (T2 - R2Fx2 F 2 2 ) On constate que le module 43 du dispositif 40 permet d'obtenir une variation temporelle d'erreur donnée par l'expression : d (A* - I dt = ( k p - - k1 f (A* - 2klt Fxaer mg sin a m R20)2 Ainsi, le bloc 46 permet d'obtenir un comportement linéaire de la boucle de régulation du glissement en contrant l'effet des perturbations extérieures représentées par le premier terme entre parenthèses du membre à droite du signe d'égalité dans d(A* - I dt = l'expression ci-dessus. Ce qui importe est que, quelques soient les dites perturbations extérieures contrées, elles sont indépendantes du glissement. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 2, le module de régulation 43 comprend un bloc 47 d'estimation des effets de la force longitudinale moyenne des roues arrière Fx2 sur le véhicule à partir de la vitesse de déplacement u et de la vitesse moyenne des roues arrière égale à la demi somme des vitesses de rotation (021 et w22 de roue 2. Le bloc 47 est par exemple paramétrable à partir du bus CAN du véhicule pour fixer l'inertie J2 et le rayon R2 des roues. D'autre part, le bloc 47 accède en lecture sur le bus CAN ou reçoit directement en entrée les vitesses de rotation des roues, la vitesse de déplacement u et la masse m du véhicule. A partir de ces données, le bloc 47 calcule deux coefficients : = J R2 2 2 2 1 et 13 = ( 2 ) MR2W 2 J2(92 Le bloc 47 accède d'autre part à au moins la partie ascendante d'une courbe de Pacejka contenue en mémoire comparable à celle de la figure 7 et au glissement ou pseudo glissement X,. La courbe peut être stockée sous forme d'une table indexée en entrée par les valeurs X, de manière à donner la valeur de force longitudinale Fx2 moyenne associée. Le bloc 47 transmet les facteurs d'effet à et é43Fx2 au bloc 46 qui ajoute alors en temps réel au facteur 6tf3Fx2 la correction U reçue en entrée et multipliée par le facteur à. It is also possible, for example, to establish a variable gain as a function of the speed of movement and the speeds of rotation which are linked to it, so as to be optimal for each value of speed measured elsewhere in real time. However, we note in the dynamic equations that constitute the transfer function of the vehicle 10, nonlinearities that result from the fact that the external forces result not only from the operating point imposed by the speed of the vehicle but also the slip itself which is the regulated quantity. Although the regulation module 43 can operate without, a particular embodiment of the control module with loop linearization block as explained now, can increase the performance. The regulation module 43 then comprises a linear gain amplifier P.I. to produce a corrective slip variation U by amplifying the difference between the effective value and the slip value. The corrective slip variation U is not used directly as a torque reference T2 in the manner of a conventional control loop but at the input of a loop linearization block 46 which generates the torque reference T2 with an equal value to a sum of effects of the corrective variation of sliding U and of at least one external force on the vehicle 10. The linearization block 46 comprises in memory a function f (Fext, w, U) such that: T2 = f (Fext, w, U) In its simplest expression, the function f (Fext, w, U) involves at least the external forces Fx2 which introduce nonlinearities as follows: 25J R 02 f (Fext, w Preferably, the amplifier 45 comprises an integrating gain component so as to cancel the difference between the actual value and the slip value when the Torque reference T * is equal to the second torque reference T2. , U can also be written: U = kp (λ, * -)) + k (A * - λ, Pt In this way, the torque reference generated by the module 43 is given by the following first linearization formula: T2 _ J2R2022 ((1 "u mR2o) 2 J2w2 As long as the pseudo slip measured in loop feedback, is lower than the setpoint A *, the value of T2 diverges and the selection module 44 applies to the vehicle 10, the reference of Tc torque required by an element external to the device such as the driver or a cruise control. As soon as the pseudo slip measured in loop feedback exceeds the pseudo slip setpoint, T2 decreases to fall below Tc. The selection module 44 applies to the vehicle 10, the torque setpoint T * equal to the torque reference T2 generated by the module 43. We then note the following time variation of the error (), * - A) at the input of control module 43 as imposed by the pseudo-slip formula and the above-described dynamic equations: d (A, * - I dt = A = 1 (it-6) 2) R2W2 (92 ((1 (Fx1 + f2 - Fxa '- mg sin a "T2 R2Fx2 R202 - ^,.) 2J2)) Or by noting that the first linearization formula of module 43 gives: u (T2 - R2Fx2 F 2 2) It is found that the module 43 the device 40 makes it possible to obtain a temporal error variation given by the expression: ## EQU1 ## Thus, the block 46 allows to obtain a linear behavior of the sliding regulation loop by counteracting the effect of the external disturbances represented by the first term in parentheses of the member to the right of the sign of Galite in d (A * - I dt = expression above. What is important is that, whatever the so-called external disturbances are, they are independent of the slip. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 2, the regulation module 43 comprises a block 47 for estimating the effects of the average longitudinal force of the rear wheels Fx2 on the vehicle from the speed of displacement u and the speed average of the rear wheels equal to the half sum of the rotational speeds (021 and w22 wheel 2. The block 47 is for example configurable from the CAN bus of the vehicle to fix the inertia J2 and the radius R2 of the wheels. on the other hand, the block 47 reads on the CAN bus or directly receives the wheel rotation speeds, the displacement speed u and the mass m of the vehicle directly from these data, the block 47 calculates two coefficients: = J R2 2 2 2 1 and 13 = (2) MR2W 2 J2 (92 The block 47 also accesses at least the upward part of a Pacejka curve contained in memory comparable to that of FIG. slip or pseudo slip X ,. The curve can be stored p s forms a table indexed at the input by the X values, so as to give the associated mean longitudinal force value Fx2. The block 47 transmits the effect factors to and e43Fx2 to the block 46 which then adds in real time to the factor 6tf3Fx2 the correction U received at the input and multiplied by the factor a.

Le bloc 57 représenté en figure 3 est comparable au bloc 47. Il en diffère en ce qu'il contient en outre des moyens pour estimer tout ou partie des effets des forces extérieures qui constituent des perturbations essentiellement indépendantes du glissement, par exemple X, = X,2 des roues arrière sur lequel agit le dispositif 50. A titre purement illustratif et non exhaustif, le bloc 57 reçoit en entrée les vitesses de rotation des roues non pilotées par le dispositif 50, par exemple wjj, wi2 pour calculer un pseudo glissement X, = ki des roues avant de manière à retrouver sur une table ou une courbe de Pacejka, la valeur de force longitudinale Fi moyenne associée. Block 57 shown in FIG. 3 is comparable to block 47. It differs in that it also contains means for estimating all or part of the effects of external forces which constitute essentially slip-independent perturbations, for example X = X, 2 of the rear wheels on which the device 50 acts. As a purely illustrative and non-exhaustive example, the block 57 receives as input the rotational speeds of the wheels not controlled by the device 50, for example wjj, wi2 to calculate a pseudo-slip X, = ki of the front wheels so as to find on a table or a curve of Pacejka, the value of longitudinal force associated average Fi.

A titre purement illustratif aussi, le bloc 57 contient des coefficients aérodynamique du véhicule et reçoit en entrée les vitesses de déplacement u du véhicule, pour déterminer la valeur de force aérodynamique Fmer. A titre purement illustratif encore, le bloc 57 reçoit en entrée mais non nécessairement le coefficient a de pente de la route de manière à calculer l'effet de la force de pesanteur mg sin a sur le déplacement du véhicule. De la sorte le bloc 57 peut envoyer au bloc 56 du module 53, tout ou partie des perturbations extérieures à contrer : ( - \ xl F xaer mg sm a mR2o) 2 De la sorte, en ajoutant en temps réel tout ou partie des perturbations extérieures reçues du bloc 57, au facteur à f3F,(2 et à la correction U reçue en entrée multipliée par le facteur à, le bloc 56 peut anticiper l'effet des perturbations extérieures et améliorer ainsi le comportement linéaire de la boucle de régulation. Les modules 52 et54 sont identiques aux modules 42 et 44. For purely illustrative purposes also, the block 57 contains aerodynamic coefficients of the vehicle and receives at the input velocities u of the vehicle, to determine the aerodynamic force value Fmer. For purely illustrative purposes, the block 57 receives input but not necessarily the slope coefficient a of the road so as to calculate the effect of the gravity force mg sin a on the displacement of the vehicle. In this way block 57 can send to block 56 of module 53, all or part of the external disturbances to be countered: (- \ xl F xaer mg sm mR2o) 2 In this way, by adding in real time all or part of the disturbances received from the block 57, the factor at f3F, (2 and the correction received U input multiplied by the factor to, the block 56 can anticipate the effect of external disturbances and thus improve the linear behavior of the control loop. The modules 52 and 54 are identical to the modules 42 and 44.

On comprendra aisément que toutes les variantes intermédiaires entre le dispositif 40 et le dispositif 50 sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention, notamment en combinant par exemple le module 53 avec le module 41 ou le module 51 avec le module 43. Le dispositif 60 de la figure 4 est constitué de modules 61, 62, 64 semblables aux modules 41 ou 51, 42 ou 52, 44 ou 54 des dispositifs 40 ou 50 expliqués ci-dessus. Il en diffère en ce qu'il comprend un module de régulation 63 adapté pour un véhicule 20 doté d'un accéléromètre. Le module de régulation 63 comprend un bloc amplificateur 65 semblable aux blocs 45 et 55 ainsi qu'un bloc d'estimation 67 qui reçoit en entrée une valeur instantanée d'accélération û délivrée en temps réel par l'accéléromètre du véhicule 20. La mesure d'accélération û (le point au dessus du u est plein dans les formules mais y désigne la même valeur d'accélération) ainsi reçue permet au bloc d'estimation 67, d'estimer l'effet sur le déplacement du véhicule de l'ensemble des forces extérieures sans avoir à connaître précisément chacune d'elle. It will be readily understood that all the intermediate variants between the device 40 and the device 50 are possible without departing from the scope of the present invention, in particular by combining for example the module 53 with the module 41 or the module 51 with the module 43. The device 60 of Figure 4 consists of modules 61, 62, 64 similar to the modules 41 or 51, 42 or 52, 44 or 54 of the devices 40 or 50 explained above. It differs in that it comprises a regulation module 63 adapted for a vehicle 20 with an accelerometer. The regulation module 63 comprises an amplifier block 65 similar to the blocks 45 and 55 as well as an estimation block 67 which receives as input an instantaneous acceleration value delivered in real time by the accelerometer of the vehicle. acceleration û (the point above the u is full in the formulas but y denotes the same value of acceleration) thus received allows the estimation block 67, to estimate the effect on the displacement of the vehicle of the all external forces without having to know precisely each of them.

De manière comparable au bloc 47, le bloc 67 calcule le J R (92 coefficient a' = 2 2 2 et d'autre part, accède à au moins la partie ascendante de la courbe de Pacejka et au glissement ou pseudo glissement X,. La courbe peut ici encore être stockée en mémoire sous forme d'une table indexée en entrée par les valeurs X, de manière à donner la valeur de force longitudinale Fx2 moyenne associée. Différemment des blocs 47 et 57, le bloc 67 calcule en temps réel un facteur 'y d'effet des forces extérieures au moyen de la formule d'effet dynamique suivante : j Y = 2 2 u + R F 2 x 2 Le bloc 67 transmet les facteurs d'effet 'y au bloc 66 qui ajoute alors en temps réel au facteur 'y la correction U reçue en entrée et multipliée par le facteur ét. Le bloc 67 élabore ainsi une référence de couple : 22 " TJ2 R2 W 2 ( Fx " -1-202 R202 Pour les mêmes raisons que ci-dessus, les lois immuables de la physique font que l'erreur (À,* - A) en entrée du module de régulation 63, varie ici encore en suivant la formule du pseudo glissement et les équations dynamiques ci-dessus énoncées : d(A* - I dt = À = 1 (it - 6)2) R202 02 La deuxième équation dynamique restant applicable aux roues 2 du véhicule 20 : J2052 T* R2Fx2 Lorsque la consigne de couple T* est égale à la référence de couple T2 sélectionnée par le module 64 : ( u T 1 -RF d(A* - dt = (it 2 2 x2 R202 2' J2 En remplaçant T2 par sa valeur générée dans le bloc 66 : J2 R2 u it T2 = 2 Fx 2 ± k p(A* - + (A* - A)dt) " 1-202 R202 Le comportement de la boucle de régulation est donnée par : ( . d(A* - dt = 1 (il R2o) 2\R20 2+ R2o) 2 On observe alors un comportement globalement linéaire de la boucle comprenant le module de régulation 63, la fonction de transfert du véhicule 20 et le module de mesure 62 : d (A* - I d t = (If p (À, * - + k , (À, * Et ceci avec un gain proportionnel kp et un gain intégrateur ki qui sont constants, indépendamment de la vitesse du véhicule et des conditions extérieures. Il suffit alors de régler la valeur de ces gains une fois pour toute sur bancs de test. Ceci était déjà le cas avec les modules 43 et 53 mais il était alors nécessaire d'estimer au mieux la valeur des forces extérieures. Grâce à l'accélération û échantillonnée par le bloc 67 du module 63, il n'est plus nécessaire d'avoir à répertorier les forces extérieures qui perturbent le déplacement du véhicule. Le dispositif 60 est robuste contre toute force extérieure inattendue, vent aérien, électromagnétique ou autre. Chacun des dispositifs 40, 50, 60 décrits ci-dessus, permet de commander aussi 15 bien un moteur commun aux deux roues d'un même essieu que deux moteurs, propres chacun à une roue de l'essieu, la consigne de couple étant envoyée simultanément aux deux moteurs. La taille plus réduite d'un moteur électrique, comparée à celle d'un moteur thermique de puissance égale, permet plus facilement de localiser le moteur à proximité de la roue. 20 Le dispositif 70 de la figure 5, permet de générer deux consignes de couple T1* et T2* différenciées, l'une respectivement pour la roue arrière gauche et l'autre pour la roue arrière droite. Un module 75 répartit la référence de couple Tc en deux parties Tcl et Tc2, de préférence mais non nécessairement égales. On retiendra essentiellement que la somme 25 des parties, en d'autres termes de la référence de couple Tcl pour la roue gauche et de la référence de couple Tc2 pour la roue droite, est égale à la référence de couple globale Tc. Le dispositif 70 s'appuie sur des règles comparables à celles expliquées ci-dessus pour les dispositifs 40, 50, 60. Le dispositif 70 comprend pour la roue 2 de 30 gauche, respectivement pour la roue 2 de droite sur l'essieu arrière, un module 72 de mesure de valeur effective de glissement XI, respectivement un module 77 de mesure de valeur effective de glissement X2. Le module 72 reçoit en entrée la vitesse de déplacement u du véhicule 10 ou 20 et la vitesse de rotation (021 de la roue 2 à gauche du véhicule de manière à mesurer la valeur effective de glissement XI, au moyen de la formule : Ro) - u R20)21 - izt Ro) R2 CD 21 Le module 77 reçoit en entrée la vitesse de déplacement u du véhicule 10 ou 20 et la vitesse de rotation (1)22 de la roue 2 à droite du véhicule de manière à mesurer la valeur effective de glissement X2, au moyen de la formule : RO)-u R2 22 1-1 = Ro) R20)22 Un module de régulation 73 génère une deuxième référence de couple T21 tendant à réduire la différence entre une consigne de glissement Xi* positionnée par un module 71 et la valeur effective de glissement Xi de la roue 2 de gauche. Un module de régulation 78 génère une deuxième référence de couple T22 tendant à réduire la différence entre une consigne de glissement X2* positionnée par un module 76 et la valeur effective de glissement k2 de la roue 2 de droite. Sauf à rechercher un effet particulier, les consignes de glissement XI* et k2* sont égales à une même consigne k2 positionnée par le module 71 ou le module 76 commun dans ce cas aux deux modules 73 et 78. In a manner comparable to block 47, block 67 calculates the JR (92 coefficient a '= 2 2 2 and, on the other hand, accesses at least the upward part of the Pacejka curve and the slip or pseudo slip X,. The curve can again be stored in memory in the form of a table indexed at the input by the values X, so as to give the associated average longitudinal force value Fx 2. Differently from the blocks 47 and 57, the block 67 calculates in real time a external force effect factor y by means of the following dynamic effect formula: Y = 2 2 u + RF 2 x 2 Block 67 transmits the effect factors' y to block 66 which then adds in time the factor Y is the correction U received at the input and multiplied by the factor E. Block 67 thus produces a torque reference: 22 "TJ2 R2 W 2 (Fx" -1-202 R202 For the same reasons as above , the immutable laws of physics make the error (A, * - A) at the input of the regulation module 63, vari e here again following the formula of the pseudo-slip and the dynamic equations above: d (A * - I dt = A = 1 (it - 6) 2) R202 02 The second dynamic equation remaining applicable to the wheels 2 of the vehicle 20: J2052 T * R2Fx2 When the torque set point T * is equal to the torque reference T2 selected by the module 64: (u T 1 -RF d (A * - dt = (it 2 2 x2 R202 2 'J2 In substituting T2 for its value generated in block 66: J2 R2 u it T2 = 2 Fx 2 ± kp (A * - + (A * - A) dt) "1-202 R202 The behavior of the control loop is given by : (. d (A * - dt = 1 (II R2o) 2 \ R20 2+ R2o) 2 There is then a generally linear behavior of the loop comprising the regulation module 63, the transfer function of the vehicle 20 and the measurement module 62 : d (A * - I dt = (If p (A, * - + k, (A, * And this with a proportional gain kp and an integrating gain ki which are constant, irrespective of the speed of the vehicle and the external conditions It is then sufficient to adjust the value of these gains once and for all on test benches This was already the case with the modules 43 and 53 but it was then necessary to estimate the value of the external forces as well as possible. - Acceleration - sampled by block 67 of module 63, it is no longer necessary to list the external forces that disrupt the movement of the vehicle.The device 60 is robust against any unexpected external force, wind, electromagnetic or other Each of the devices 40, 50, 60 describes s above, makes it possible to control a motor common to both wheels of the same axle as well as two motors, each specific to one wheel of the axle, the torque setpoint being sent simultaneously to the two motors. The smaller size of an electric motor, compared to that of a heat engine of equal power, makes it easier to locate the engine near the wheel. The device 70 of FIG. 5 makes it possible to generate two differentiated torque setpoints T1 * and T2 *, one for the left rear wheel and the other for the right rear wheel respectively. A module 75 distributes the torque reference Tc in two parts Tc1 and Tc2, preferably but not necessarily equal. It will be retained essentially that the sum of the parts, in other words the torque reference Tc1 for the left wheel and the torque reference Tc2 for the right wheel, is equal to the overall torque reference Tc. The device 70 is based on rules comparable to those explained above for the devices 40, 50, 60. The device 70 comprises for the left wheel 2, respectively for the right wheel 2 on the rear axle, a module 74 for measuring the effective slip value XI, respectively a module 77 for measuring the effective slip value X2. The module 72 receives as input the speed of displacement u of the vehicle 10 or 20 and the speed of rotation (021 of the wheel 2 to the left of the vehicle so as to measure the effective sliding value XI, by means of the formula: Ro) The module 77 receives as input the speed of displacement u of the vehicle 10 or 20 and the speed of rotation (1) 22 of the wheel 2 to the right of the vehicle so as to measure the speed of the vehicle. slip effective value X2, by means of the formula: RO) -u R2 22 1-1 = Ro) R20) 22 A regulation module 73 generates a second torque reference T21 tending to reduce the difference between a sliding instruction Xi * positioned by a module 71 and the effective sliding value Xi of the left wheel 2. A regulation module 78 generates a second torque reference T22 tending to reduce the difference between a slip setpoint X2 * positioned by a module 76 and the effective slip value k2 of the right wheel 2. Except to search for a particular effect, the sliding instructions XI * and k2 * are equal to the same instruction k2 positioned by the module 71 or the module 76 common in this case to the two modules 73 and 78.

Un module de sélection 74 élabore la consigne de couple T1* à destination de la roue gauche en sélectionnant la plus petite valeur entre la deuxième référence de couple T21 et la grandeur Ti égale à une première partie de la première référence de couple T. Un module de sélection 79 élabore la consigne de couple T2* à destination de la roue droite en sélectionnant la plus petite valeur entre la deuxième référence de couple T22 et la grandeur Ta égale à une deuxième partie de la première référence de couple Tc, complémentaire de la première partie. Les modules de régulation 73 et 78 sont tout deux identiques à un même module 43, 53, 63 expliqué ci-dessus à la seule différence près qu'ils utilisent chacun la vitesse de rotation d'une seule roue par essieu au lieu d'une moyenne de vitesses de rotation. On comprendra que l'élaboration de consignes de couple différentiée pour chacune des roues d'un même essieu, réalisée de manière centralisée au moyen du dispositif 70 de la figure 5, peut très bien être réalisée au moyen d'un dispositif 40, 50 ou 60 attribué à chaque roue et communiquant avec son dispositif dual au moyen du réseau CAN du véhicule ou d'un réseau Ethernet spécialement adapté à l'automobile pour favoriser un grand nombre d'échanges de signaux en temps réel et de ce fait une grande modularité des équipements. Il en serait par exemple ainsi des références de couple Ti et Tc2 générées à partir du module 75, seul alors à être centralisé par exemple dans un calculateur de commande du véhicule. A selection module 74 generates the torque setpoint T1 * for the left wheel by selecting the smallest value between the second torque reference T21 and the quantity Ti equal to a first portion of the first torque reference T. A module selection 79 develops the torque setpoint T2 * to the right wheel by selecting the smallest value between the second torque reference T22 and the magnitude Ta equal to a second portion of the first torque reference Tc, complementary to the first part. The regulating modules 73 and 78 are both identical to the same module 43, 53, 63 explained above with the only difference that they each use the rotation speed of a single wheel per axle instead of one. average speeds of rotation. It will be understood that the development of differentiated torque setpoints for each of the wheels of the same axle, made centrally by means of the device 70 of FIG. 5, can very well be carried out by means of a device 40, 50 or 60 assigned to each wheel and communicating with its dual device through the CAN network of the vehicle or an Ethernet network specially adapted to the automobile to promote a large number of real-time signal exchanges and thus a high degree of modularity equipment. It would be for example thus torque references Ti and Tc2 generated from the module 75, only then to be centralized for example in a control computer of the vehicle.

Les explications qui précèdent ont été faites à titre d'exemple illustratif pour un véhicule automobile qui comprend un dispositif 40, 50, 60 ou 70 pour élaborer en temps réel une consigne de couple T*, T1*, T2* sur l'essieu arrière de roues 2 du véhicule. On comprendra aisément que les explications restent valables pour élaborer en temps réel une consigne de couple T*, T1*, T2* sur l'essieu avant de roues 1 du véhicule en adaptant simplement les indices des variables dans les équations en conséquence. The foregoing explanations have been made by way of illustrative example for a motor vehicle which comprises a device 40, 50, 60 or 70 for developing in real time a torque setpoint T *, T1 *, T2 * on the rear axle of wheels 2 of the vehicle. It will be readily understood that the explanations remain valid for developing in real time a torque setpoint T *, T1 *, T2 * on the front axle of wheels 1 of the vehicle by simply adjusting the indices of the variables in the equations accordingly.

Claims

CLAIMS: 1. Device (40, 50, 60, 70) for real-time production of at least one torque setpoint (T *, T1 *, T2 *) applicable to a vehicle (10, 20) for the bring or maintain it at a displacement speed (u) from a first torque reference (Te) requested by a driver of the vehicle, characterized in that it comprises: - at least one positioning module (41, 51 , 61, 71, 76) of at least one sliding instruction (k *, X2 *); at least one measurement module (42, 52, 62, 72, 77) of at least one slip value (X, q, 2); at least one regulating module (43, 53, 63, 73, 78) for generating at least one second torque reference (T2, T21, T22) which tends to reduce at least one difference between said at least one sliding instruction (k *, X2 *) and said at least one slip value (X, q, X2); at least one selection module (44, 54, 64, 74, 79) for producing said at least one torque setpoint (T *, T1 *, T2 *) by selecting at least one smaller value between said at least one second torque reference (T2, T21, T22) and at least one magnitude (Te, Toi, Ta) related to said first torque reference (Te).

2. Device according to claim 1, characterized in that the control module (43, 53, 63, 73, 78) comprises: - an amplifier (45, 55, 65) gain (PI) linear to produce a corrective variation sliding (U) by amplifying said difference between effective value and sliding setpoint; a loop linearization block (46, 56, 66) which generates said at least one second torque reference (T2, T21, T22) with a value equal to a sum of effects on the vehicle (10, 20) d at least one external force and said sliding slip variation (U).

3. Device according to claim 2, characterized in that said amplifier (45, 55, 65) with linear gain (PI) comprises an integrating gain component such that said difference between effective value and slip setpoint is canceled when said at least one torque setpoint (T *, T1 *, T2 *) is equal to said at least one second torque reference (T2, T21, T22).

4. Device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the control module (43, 53, 63, 73, 78) comprises a block (47, 57, 67) for estimating said effects on the vehicle from the traveling speed (u) and at least one rotational speed (wi 1, wi2, w21, w22) wheel (1,2).

5. Device according to claim 4, characterized in that the block (67) for estimating said effects on the vehicle uses an acceleration measurement (û) of the vehicle (20).

6. Device (40, 50, 60) according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring module (42, 52, 62) of effective sliding value (X) uses the displacement speed (u) and an average speed of rotation w22) of two wheels (2) of the same axle.

7. Device (70) according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises for each wheel (2) of the same axle: - a measuring module (72, 77) effective sliding value (xi, X2) respectively from the moving speed (u) and a rotational speed (w2i, w22) of said wheel (2); a regulation module (73, 78) which generates a respective second torque reference (T21, T22) tending to reduce the difference between the slip reference (k *, X2 *) and the effective slip value (xi, X2) of each wheel (2); - a selection module (74,79) which generates a respective torque setpoint (Ti *, T2 *) by selecting the smallest value between said second torque reference (T21, T22) and respectively, for one of the two wheels (2), a magnitude (Toi) equal to a first portion of said first torque reference (Te), for the other of the two wheels (2), a magnitude (Ta) equal to one second portion of said first torque reference (Te) complementary to said first portion.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said at least one positioning module (41, 51, 61, 71, 76) sliding instruction (k *, ki *, X2 *) contains a value sliding setpoint (k *, ki *, X2 *) positioned on the upward part of a Pacejka curve which qualifies the undercarriage of the vehicle.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that said at least one positioning module (51, 61, 71, 76) sliding instruction (k *, ki *, X2 *) contains a curve of sliding setpoint value evolution (k *, ki *, X2 *) as a function of the vehicle traveling speed (u) which includes a fast decay branch for low speeds and a slow decay branch for high speeds .

10. Motor vehicle, characterized in that it comprises at least one device according to one of claims 1 to 9 for developing in real time at least one torque setpoint (T *, T1 *, T2 *) on at least one wheel axle (1, 2) of the vehicle.