WO2007063231A1 - Procede et dispositif d'estimation de la vitesse longitudinale d'un vehicule automobile - Google Patents

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WO2007063231A1
WO2007063231A1 PCT/FR2006/051112 FR2006051112W WO2007063231A1 WO 2007063231 A1 WO2007063231 A1 WO 2007063231A1 FR 2006051112 W FR2006051112 W FR 2006051112W WO 2007063231 A1 WO2007063231 A1 WO 2007063231A1
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WO
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wheels
vehicle
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wheel
rotation
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PCT/FR2006/051112
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Xavier Claeys
Luca Palladino
Richard Pothin
Philippe Pognant-Gros
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Renault S.A.S.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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Abstract

L'invention concerne un procédé d'estimation de la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile à partir de la vitesse de rotation des roues, comportant les phases suivantes : une première phase (f<SUB>1</SUB>) de calcul de la vitesse longitudinale (V<SUB>veh</SUB>) du véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation (?<SUB>i</SUB>) des roues délivrées par des capteurs, pour différents modes de conduite du véhicule ; une deuxième phase (f<SUB>2</SUB>) d'appréciation de la fiabilité des mesures des vitesses de rotation des roues par rapport à leur état de rotation ; une troisième phase (f<SUB>3</SUB>) de vérification de la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse longitudinale calculée dans la première phase avec celle délivrée par un accéléromètre, une quatrième phase (f<SUB>4</SUB>) de choix du calcul de la vitesse longitudinale (V<SUB>veh</SUB>) du véhicule à partir des vitesses de rotation des roues ou de l'accéléromètre.

Description

Procédé et dispositif d'estimation de la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'estimation de la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile, utilisée dans des lois de commande destinées à améliorer le comportement du véhicule, et donc la sécurité du conducteur et des passagers, en vérifiant l'état de chaque roue.
Actuellement, il existe un procédé pour estimer la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile, décrit dans la demande de brevet US 5 579 230 déposée au nom de General Motors, qui est activé lors d'une action de freinage et qui, d'une part, calcule la moyenne des vitesses des roues de l'essieu arrière et d'autre part utilise l'accélération longitudinale. Ce procédé n'est applicable qu'en mode de freinage du véhicule et non pendant tous modes de conduite.
Le but de l'invention est de pallier cet inconvénient en estimant la vitesse du véhicule pour tous les modes de conduite possibles, en roulage normal, en traction comme en propulsion, en freinage, et pour tout type de véhicule, à traction, à propulsion, à moteur hybride, à quatre roues motrices, et en particulier pour un véhicule à quatre roues motrices pouvant fonctionner dans de nouveaux modes avec par exemple traction sur l'essieu avant et freinage sur l'essieu arrière. Un tel véhicule est de type hybride, avec un moteur électrique sur l'essieu arrière. En effet, ces nouveaux modes peuvent résulter de l'application : - d'un couple positif sur l'essieu avant en même temps que d'un couple négatif sur l'essieu arrière, d'un couple nul sur l'essieu avant en même temps que d'un couple négatif sur l'essieu arrière, d'un couple positif sur l'essieu avant en même temps que d'un couple positif sur l'essieu arrière tels que ces deux couples ne soient pas proportionnels.
Un premier objet de l'invention est un procédé d'estimation de la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile à partir de la vitesse de rotation des roues, caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes : - une première phase de calcul de la vitesse longitudinale du véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation des roues délivrées par des capteurs, pour différents modes de conduite du véhicule, une deuxième phase d'appréciation de la fiabilité des mesures des vitesses de rotation des roues par rapport à leur état de rotation, en cas de blocage ou de patinage en particulier,
- une troisième phase de vérification de la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse longitudinale calculée dans la première phase avec celle délivrée par un accéléromètre, - une quatrième phase de choix du calcul de la vitesse longitudinale du véhicule à partir des vitesses de rotation des roues ou de l'accéléromètre.
Selon une autre caractéristique du procédé, la première phase de calcul de la vitesse longitudinale VVΘh d'un véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation ωi de ses quatre roues, comprend les étapes suivantes :
- une première étape de centrage des roues, tenant compte de la vitesse de lacet ψ du véhicule pour corriger les mesures et les ramener à des valeurs correspondant à une ligne droite, de sorte que la vitesse de rotation des roues est la somme de la valeur mesurée ω{ et de la valeur de la vitesse de lacet ψ rapportée au
(E \ 1 centre de l'essieu, soit : βf = β)ι + \ —* ψ \ * —
E étant l'empattement du véhicule et R le rayon de la roue,
- une deuxième étape de détermination de l'état de chaque roue à partir du couple moteur et du couple de freinage appliqués à chacune, pour connaître si leur rotation est normale ou bien si une roue est bloquée ou patine, - une troisième étape de modification de la vitesse de rotation ω'j calculée précédemment pour chaque roue en fonction de son état de rotation,
- une quatrième étape de calcul de la vitesse longitudinale en fonction d'une part des valeurs corrigées des vitesses de rotation des roues et d'autre part du mode de conduite du véhicule.
Selon une autre caractéristique du procédé, dans la quatrième étape de la première phase de calcul, la vitesse longitudinale théorique Vveh du véhicule est établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et de la phase de conduite du véhicule, selon la stratégie suivante : en cas de roulage normal, la vitesse du véhicule Vveh est égale à la moyenne des vitesses de rotation des roues : ∑6λ y V veh = i? *^ Λ en cas de traction, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation ω3 et ω4 des roues de l'essieu arrière :
Vveh = R * m∞(ύ)^ω) en cas de propulsion, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation U)1 et ω2 des roues avant :
V \eh = R* maxW' ω)
- en cas de lever de pied, elle est égale à la plus grande des quatre vitesses de rotation des quatre roues :
Vveh = R*Âωι2>ωi>ω4)
- en cas de freinage, elle est égale à la plus faible des vitesses de rotation des roues arrière :
Figure imgf000005_0001
- en cas de quatre roues motrices, elle est égale à la moyenne entre la plus petite vitesse U)1 et ω2 des roues avant et la plus petite des vitesses ω3 et ω4 des roues arrière :
t R
Figure imgf000005_0002
- en cas de quatre roues motrices, mais en mode spécifique régénératif hybride avec un couple à l'avant positif et un couple à l'arrière négatif, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses u>i et ω2 des roues avant et la plus grande des vitesses ω3 et ω4 des roues arrière :
Figure imgf000005_0003
Un second objet de l'invention est un dispositif de mise en œuvre du procédé, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de centrage des roues, recevant en entrées les mesures de vitesse de rotation des roues fournies par quatre capteurs, pour délivrer des valeurs de vitesse de roue calculées en tenant compte de la rotation du véhicule représentée par sa vitesse de lacet, - des moyens de détermination de l'état des roues, qui reçoivent ces vitesses de roue ω'j calculées ainsi que, de la part de premiers capteurs le couple moteur appliqué à chaque roue et de seconds capteurs le couple de freinage appliqué également à chaque roue et qui délivrent un signal Si par roue, i entier variant de 1 à 4,
- des moyens de modification de la vitesse de chaque roue, précédemment calculée, en fonction de son état respectif déterminé par les moyens précédents,
- des moyens de détermination du mode de conduite du véhicule lors de cette estimation, à partir des couples appliqués à la roue, des couples et/ou pressions de freinage qui y sont appliqués et de l'accélération longitudinale délivrée par un accéléro mètre, - des moyens de calcul de la vitesse du véhicule, qui reçoivent lesdites vitesses de rotation calculées ainsi qu'une information sur la phase de conduite en provenance desdits moyens de détermination, pour délivrer la vitesse longitudinale théorique du véhicule, établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et du mode de conduite du véhicule.
Selon une autre caractéristique, le procédé est tel que la première phase de calcul de la vitesse longitudinale VVΘh d'un véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation ω, de ses quatre roues, comprend les étapes suivantes :
- une première étape de centrage des roues, tenant compte de la vitesse de lacet ψ du véhicule pour corriger les mesures et les ramener à des valeurs correspondant à une ligne droite, de sorte que la vitesse de rotation des roues est la somme de la valeur mesurée ω{ et de la valeur de la vitesse de lacet ψ rapportée au
(E \ 1 centre de l'essieu, soit : βf = Q) ± \ — * ψ \ * —
E étant l'empattement du véhicule et R le rayon de la roue, - une deuxième étape de détermination de l'état de chaque roue à partir du couple moteur Cmi et du couple de freinage Cfi appliqués à chacune, pour connaître si leur rotation est normale ou bien si une roue est bloquée ou patine,
- une troisième étape de modification de la vitesse de rotation ω'i calculée précédemment pour chaque roue en fonction de son état de rotation, - une quatrième étape de calcul de la vitesse longitudinale en fonction d'une part des valeurs corrigées eu" des vitesses de rotation des roues et d'autre part du mode de conduite du véhicule.
Selon une autre caractéristique, le procédé est tel que dans la quatrième étape de la première phase de calcul, la vitesse longitudinale théorique Vveh du véhicule est établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et de la phase de conduite du véhicule, selon la stratégie suivante :
- en cas de roulage normal, la vitesse du véhicule Vveh est égale à la moyenne des vitesses de rotation des roues :
V veh ^
- en cas de traction, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation ω3 et ω4 des roues de l'essieu arrière :
Figure imgf000007_0001
- en cas de propulsion, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation Cu1 et ω2 des roues avant :
v^=**maχW'^2) en cas de lever de pied, elle est égale à la plus grande des quatre vitesses de rotation des quatre roues :
Vveh = R * maxU ' ω2 ' CO3 ' ω) - en cas de freinage, elle est égale à la plus faible des vitesses de rotation des roues arrière :
y^^*™^'^) en cas de quatre roues motrices, elle est égale à la moyenne entre la plus petite vitesse U)1 et ω2 des roues avant et la plus petite des vitesses ω3 et
CU4 des roues arrière :
mintaλ' Gf2)+ min(tf>3' ω)
V y ve ,h = R* en cas de quatre roues motrices, mais mode spécifique régénératif hybride avec un couple à l'avant positif et un couple à l'arrière négatif, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses ωi et ω2 des roues avant et la plus grande des vitesses ω3 et ω4 des roues arrière :
Figure imgf000008_0001
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, illustrée par les figures suivantes qui sont : la figure 1 : un schéma fonctionnel du procédé d'estimation de la vitesse d'un véhicule selon l'invention, la figure 2 : un schéma détaillé des différents moyens constitutifs du dispositif de mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Le procédé d'estimation selon l'invention consiste, comme le montre la figure 1 , tout d'abord à délivrer, dans une première phase ψi , un premier calcul de la vitesse longitudinale VVΘh d'un véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation ωι, i entier variant de 1 à 4, de ses quatre roues délivrées par des capteurs d, lors de différentes modes de conduite, comme le roulage normal, la traction, la propulsion, le lever de pied ou le freinage par exemple. De plus, le procédé apprécie, dans une deuxième phase φ2 , la fiabilité des mesures de vitesse des roues en fonction de leur état, en particulier de leur niveau de glissement en cas de blocage ou de patinage, et vérifie, dans une troisième phase φ3 , la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse Vveh longitudinale calculée dans la première phase avec celle délivrée par un accéléromètre A. Si les deux conditions de fiabilité et de cohérence ne sont pas vérifiées, la vitesse du véhicule est obtenue par intégration de l'accélération fournie par l'accéléromètre, sinon elle est obtenue à partir des vitesses de rotation des quatre roues, dans une quatrième phase φ4 de calcul.
Pour effectuer, en première phase ψi, le calcul de la vitesse longitudinale d'un véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation de ses quatre roues, le procédé effectue tout d'abord une première étape de centrage des roues, c'est-à-dire qu'en cas de virage, il tient compte de la vitesse de lacet ψ du véhicule pour corriger les mesures et les ramener à des valeurs correspondant à une ligne droite. En virage à gauche, respectivement à droite, la roue droite d'un essieu tourne moins vite, respectivement plus vite, que la roue gauche et la vitesse de lacet est positive, respectivement négative, de sorte que la vitesse de rotation de la roue droite est supérieure, respectivement inférieure, à la valeur mesurée ω{ de la valeur de la vitesse de lacet ψ rapportée au centre de l'essieu, soit :
Figure imgf000009_0001
E étant l'empattement du véhicule et R le rayon de la roue.
De même, la vitesse de rotation de la roue gauche est la suivante :
Puis, le procédé comprend une deuxième étape de détermination de l'état de chaque roue à partir du couple moteur Cmi et du couple de freinage Cfl appliqués à chacune, pour connaître si leur rotation est normale ou bien si une roue est bloquée ou patine. A partir de cette détermination, le procédé comporte une troisième étape de modification de la vitesse de rotation ω'j calculée précédemment pour chaque roue en fonction de son état de rotation, selon la stratégie de correction suivante :
- si les deux roues d'un même essieu sont dans un état de blocage ou de patinage, leurs vitesses de rotation corrigées eu" sont les deux dernières mesures valables calculées alors qu'elles étaient dans un état normal, - si une seule des deux roues de l'essieu est dans un état de mesure incorrecte pour cause de blocage ou de patinage, la valeur de sa vitesse corrigée est la vitesse de rotation de l'autre roue qui est en état normal,
- si les deux roues d'un même essieu sont dans un état normal, les vitesses de rotation des roues calculées sont considérées comme valables.
La première phase de calcul comporte enfin une quatrième étape de calcul de la vitesse longitudinale en fonction d'une part des valeurs corrigées ω" des vitesses de rotation des roues et d'autre part du mode de conduite du véhicule. La vitesse longitudinale théorique Vveh du véhicule est établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et du mode de conduite du véhicule, selon la stratégie de calcul suivante :
- en cas de roulage normal, la vitesse du véhicule Vveh est égale à la moyenne des vitesses des roues :
Figure imgf000010_0001
y r veh = R *-i Λ en cas de traction, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation ω3 et ω4 des roues de l'essieu arrière :
Figure imgf000010_0002
en cas de propulsion, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation U)1 et ω2 des roues avant :
V veh = R* ^Au)1' Ct)2) - en cas de lever de pied, elle est égale à la plus grande des quatre vitesses de rotation des quatre roues :
Vveh = R * max W ' ω2 ' ω, ' ω)
- en cas de freinage, elle est égale à la plus faible des vitesses de rotation des roues arrière :
- en cas de quatre roues motrices, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses U)1 et ω2 des roues avant et la plus petite des vitesses U)3 et ω4 des roues arrière :
v = R t min (fiλ » Q)2)+ miniω, > ω)
V veh 2
- en cas de quatre roues motrices, mais mode spécifique régénératif hybride avec un couple à l'avant positif et un couple à l'arrière négatif, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses u>i et ω2 des roues avant et la plus grande des vitesses ω3 et ω4 des roues arrière :
Figure imgf000010_0003
Les vitesses utilisées sont rapportées au centre des roues car en virage les vitesses des roues intérieures et extérieures ne sont pas les mêmes.
Pour remplir cette première phase, le dispositif de mise en œuvre du procédé, comme le montre la figure 2, comprend des moyens 1 de centrage des roues, recevant en entrées les mesures de vitesse de rotation ω, des roues fournies par quatre capteurs d , pour délivrer des valeurs de vitesse de roue ω'i calculées en tenant compte de la rotation du véhicule représentée par sa vitesse de lacet ψ . Ces vitesses de roue ω'i calculées sont envoyées dans des moyens 2 de détermination de l'état des roues, qui reçoivent également, de la part de premiers capteurs Cim le couple moteur
Cmi appliqué à chaque roue et de seconds capteurs C2f le couple de freinage Cfi appliqué également à chaque roue. Ces moyens déterminent ainsi l'état de blocage ou de patinage des roues en comparant ces valeurs de couple à des seuils prédéfinis et délivrent un signal Si par roue, i entier variant de 1 à 4, ce signal pouvant être binaire, égal à 0 si la roue concernée ne tourne pas normalement et égal à 1 dans le cas contraire. Ces quatre signaux S1 sont utilisés dans des moyens 3 de modification de la vitesse de chaque roue en fonction de son état respectif.
Pour cela, ces moyens 3 considèrent la vitesse de rotation ω'i, calculée dans les moyens 1 , pour les deux roues de chaque essieu ainsi que leur état déterminé par les moyens 2, pour appliquer la stratégie de modification précédemment décrite et délivrer des valeurs corrigées ω" des vitesses de rotation.
Simultanément, des moyens 7 déterminent le mode de conduite Ec du véhicule lors de cette estimation, à partir des couples à la roue dont les valeurs sont délivrées par les capteurs Cim et C2f précédemment cités, des couples et/ou pressions de freinage qui y sont appliqués et de l'accélération longitudinale γL délivrée par un accéléromètre A. Dans le cas d'un véhicule à quatre roues motrices hybride avec un moteur électrique sur l'essieu arrière, de nouvelles combinaisons de couples existent : - un couple positif sur l'essieu avant en même temps que d'un couple négatif sur l'essieu arrière, un couple nul sur l'essieu avant en même temps que d'un couple négatif sur l'essieu arrière, un couple positif sur l'essieu avant en même temps que d'un couple positif sur l'essieu arrière tels que ces deux couples ne soient pas proportionnels.
Ainsi, l'invention doit tenir compte, pour tout type de véhicule, des modes de conduite suivants : - le roulage normal, défini lorsque la vitesse du véhicule est sensiblement constante, sans freinage et que tous les couples moteur à la roue sont inférieurs à un premier seuil déterminé, - la traction, définie lorsqu'une des roues avant a un couple moteur supérieur audit seuil précédent,
- la propulsion, définie lorsqu'une des roues arrière a un couple moteur supérieur au seuil précédent, - le freinage, défini quand le couple de freinage sur les 4 roues est supérieur à un second seuil fixé,
- le lever de pied, défini quand le couple moteur chute provoquant un freinage moteur,
- le mode hybride 4x4 à quatre roues motrices et moteur électrique sur l'essieu arrière, défini quand les roues avant ou arrière ont un couple moteur, le mode récupérateur d'énergie en phase de freinage pour un véhicule hybride 4x4 à quatre roues motrices et moteur électrique sur l'essieu arrière, défini quand une des roues avant a un couple positif et une des roues arrière a un couple négatif.
Dans certaines conditions, on peut envisager de définir les phases de conduite par rapport à un niveau de glissement par essieu plutôt que par rapport à des consignes de couple conducteur.
Les vitesses de rotation calculées ω" sont envoyées en entrée de moyens 4 de calcul de la vitesse du véhicule, qui reçoivent par ailleurs une information Ec sur le mode de conduite en provenance des moyens 7. Ces moyens 4 délivrent la vitesse longitudinale théorique Vveh du véhicule, établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et du mode de conduite du véhicule, selon la stratégie de calcul précédemment développée.
Pour adoucir les passages entre les états de conduite, et donc les transitions de vitesse, la sortie des moyens 4 est filtrée.
Pour apprécier, lors de la deuxième phase φ2, la fiabilité des mesures de vitesse de rotation ω'j des roues qu'il doit d'analyser en fonction du mode de conduite concerné, le procédé récupère l'état des roues Si tout en considérant ledit mode de conduite Ec du véhicule pour analyser précisément les roues nécessaires au calcul de la vitesse. Pour cela, des moyens 5 reçoivent les quatre signaux Si issus des moyens 2 de détermination de leur état, tout en considérant le mode de conduite Ec du véhicule pour analyser précisément les roues nécessaires au calcul de la vitesse. Par les signaux Si , le procédé connaît l'état des roues, en particulier les cas de blocage ou de patinage. Ces moyens 5 sont par exemple une porte logique NAND, et sont destinés à fournir un signal d'information Sv sur la validité du calcul de la vitesse théorique du véhicule, signal qui peut être binaire, égal à 1 si la mesure est mauvaise et à 0 si elle est bonne.
Le procédé selon l'invention vérifie, dans une troisième phase φ3, la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue par dérivation de la vitesse théorique Vveh, calculée à partir de la vitesse des roues, avec celle délivrée par un accéléromètre A équipant le véhicule. La vitesse théorique précédemment calculée à partir de la rotation des roues est considérée comme valable lorsque l'accélération obtenue par sa dérivation est très proche de celle donnée par l'accéléromètre. Si l'accélération obtenue à partir de la vitesse calculée est trop faible ou si la mesure est trop bruitée, la vitesse théorique du véhicule n'est pas valable. Dans ce cas, on utilisera un accéléromètre pour le calcul de la vitesse de référence Vref .
Pour cela, le dispositif de mise en œuvre du procédé comprend de plus des moyens 6 de vérification de la cohérence de l'accélération obtenue à partir de la vitesse théorique Vveh avec l'accélération γL, qui délivrent un signal SA égal à 1 quand elle n'est pas valable et égal à 0 dans le cas contraire.
Finalement, le procédé délivre une estimation de la vitesse longitudinale du véhicule à condition que les mesures de vitesses de rotation soient cohérentes d'une part et que l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de cette estimation soit cohérente avec celle délivrée par un accéléromètre.
Des moyens logiques 8 de calcul reçoivent en entrée la valeur théorique Vveh de la vitesse du véhicule calculée à partir de la rotation des quatre roues, le signal Sv d'information sur la validité de ce calcul, l'accélération longitudinale γL ainsi que le signal SA de cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse des roues. En fonction de toutes ces données d'entrée, les moyens 8, de type porte logique ET par exemple, délivrent comme valeur de vitesse de référence Vv pour le véhicule, soit la vitesse obtenue par intégration de l'accélération délivrée par l'accéléromètre équipant le véhicule si les deux signaux SA et Sv sont tous les deux égaux à 1 indiquant que la vitesse obtenue à partir des vitesses des roues n'est pas fiable, soit la vitesse théorique établie à partir des vitesses de rotation des roues dans tous les autres cas.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'estimation de la vitesse longitudinale d'un véhicule automobile à partir de la vitesse de rotation des roues, comprenant une première phase de calcul de la vitesse longitudinale du véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation des roues délivrées par des capteurs, pour différents modes de conduite du véhicule, une troisième phase de vérification de la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse longitudinale calculée dans la première phase avec celle délivrée par un accéléromètre, une quatrième phase de choix du calcul de la vitesse longitudinale du véhicule à partir des vitesses de rotation des roues ou de l'accéléromètre, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une deuxième phase (φ2) d'appréciation de la fiabilité des mesures des vitesses de rotation (ω,) des roues par rapport à leur état de rotation, et en ce que la première phase ((P1) de calcul de la vitesse longitudinale (Vvβh) du véhicule comprend une étape de centrage des roues, suivie d'une étape de détermination de l'état des roues, normal, bloqué ou patinant, permettant une modification de la vitesse de rotation calculée pour chaque roue en fonction de son état, pour réaliser une quatrième étape de calcul de la vitesse longitudinale en fonction d'une part des valeurs corrigées (ω",) des vitesses de rotation des roues et d'autre part du mode de conduite du véhicule.
2. Procédé d'estimation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la première phase (q>i) de calcul de la vitesse longitudinale (Vvβh) d'un véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation (ω,) de ses quatre roues, comprend les étapes suivantes :
- une première étape de centrage des roues, tenant compte de la vitesse de lacet (ψ ) du véhicule pour corriger les mesures et les ramener à des valeurs correspondant à une ligne droite, de sorte que la vitesse de rotation des roues est la somme de la valeur mesurée (ω,) et de la valeur de la vitesse de lacet (ψ ) rapportée
(E λ 1 au centre de l'essieu, ' soit : H />J/ i = I /A»J ι ± I —^ * ψ I \ * — R
E étant l'empattement du véhicule.
- une deuxième étape de détermination de l'état de chaque roue à partir du couple moteur (C) et du couple de freinage (Cfi) appliqués à chacune, pour connaître si leur rotation est normale ou bien si une roue est bloquée ou patine,
- une troisième étape de modification de la vitesse de rotation (ω',) calculée précédemment pour chaque roue en fonction de son état de rotation, - une quatrième étape de calcul de la vitesse longitudinale en fonction d'une part des valeurs corrigées (ω",) des vitesses de rotation des roues et d'autre part du mode de conduite du véhicule.
3. Procédé d'estimation selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la quatrième étape de la première phase (ψi) de calcul, la vitesse longitudinale théorique (VVθh) du véhicule est établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et de la phase de conduite du véhicule, selon la stratégie suivante :
en cas de roulage normal, la vitesse du véhicule (Vveh) est égale à la moyenne des vitesses de rotation des roues :
y = R*-> en cas de traction, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation (ω3 et ω4) des roues de l'essieu arrière :
Figure imgf000016_0001
en cas de propulsion, elle est égale à la valeur maximale des vitesses de rotation (ωi et ω2) des roues avant :
Figure imgf000016_0002
en cas de lever de pied, elle est égale à la plus grande des quatre vitesses de rotation des quatre roues :
Vveh = R * max(tfλ ' ω2 ' &>3 ' ωù en cas de freinage, elle est égale à la plus faible des vitesses de rotation des roues arrière :
Vveh = R*min(ω^ω) en cas de traction par quatre roues motrices, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses (ωi et ω2) des roues avant et la plus petite des vitesses (ω3 et ω4) des roues arrière :
m 'm"1WaU+ min(ft>3'ftλ) t R
V veh 2 - en cas de quatre roues motrices, mais mode spécifique régénératif hybride avec un couple à l'avant positif et un couple à l'arrière négatif, elle est égale à la moyenne entre la plus petite des vitesses ωi et ω2 des roues avant et la plus grande des vitesses ω3 et ω4des roues arrière :
Figure imgf000017_0001
4. Procédé d'estimation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, dans la troisième étape, la modification de la vitesse de rotation (ω'i) calculée précédemment pour chaque roue en fonction de son état de rotation, est réalisée selon la stratégie suivante :
- si les deux roues d'un même essieu sont dans un état de blocage ou de patinage, leurs vitesses de rotation corrigées (ω"j) sont les deux dernières mesures valables calculées alors qu'elles étaient dans un état normal,
- si une seule des deux roues de l'essieu est dans un état de mesure incorrecte pour cause de blocage ou de patinage, la valeur de sa vitesse corrigée est la vitesse de rotation de l'autre roue qui est en état normal,
- si les deux roues d'un même essieu sont dans un état normal, les vitesses de rotation des roues calculées sont considérées comme valables.
5. Procédé d'estimation selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, pour apprécier, lors de la deuxième phase (92), la fiabilité des mesures de vitesse de rotation (ω'i) des roues qu'il doit d'analyser en fonction du mode de conduite concerné, il récupère l'état des roues tout en considérant ledit mode de conduite du véhicule pour analyser précisément les roues nécessaires au calcul de la vitesse.
6. Procédé d'estimation selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il vérifie, dans la troisième phase (φ3), la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue par dérivation de la vitesse théorique (Vveh), calculée à partir de la vitesse de rotation des roues (ωj) des roues, avec celle délivrée par un accéléromètre équipant le véhicule, la vitesse théorique précédemment calculée à partir de la rotation des roues étant considérée comme valable lorsque l'accélération obtenue par sa dérivation est très proche de celle donnée par l'accéléromètre.
7. Procédé d'estimation selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les modes de conduite du véhicule sont déterminés à partir des couples à la roue dont les valeurs sont déterminées par des capteurs, à partir des couples et/ou pressions de freinage qui y sont appliqués et de l'accélération (γL) délivrée par un accéléromètre pour tout type de véhicule et en particulier à quatre roues motrices et moteur hybride sur l'essieu arrière, et en ce qu'ils sont qualifiés notamment de : roulage normal, traction, propulsion, freinage lever de pied, mode récupérateur d'énergie en phase de freinage pour un véhicule hybride à quatre roues motrices.
8. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens de calcul de la vitesse longitudinale (Vveh) du véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation (ω,) des roues délivrées par des capteurs,
- des moyens d'appréciation de la fiabilité des mesures des vitesses de rotation des roues par rapport à leur état de rotation,
- des moyens de vérification de la cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule obtenue à partir de la vitesse longitudinale calculée dans la première phase (<Pi) avec celle délivrée par un accéléromètre,
- des moyens de calcul de la vitesse longitudinale (Vveh) du véhicule à partir des vitesses de rotation des roues ou de l'accéléromètre.
9. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend, pour réaliser la première phase (ψi) de calcul de la vitesse longitudinale (Vvβh) du véhicule à partir des mesures des vitesses de rotation (ω,) des roues :
- des moyens (1 ) de centrage des roues, recevant en entrées les mesures de vitesse de rotation (ω,) des roues fournies par quatre capteurs (C1), pour délivrer des valeurs de vitesse de roue (ω',) calculées en tenant compte de la rotation du véhicule représentée par sa vitesse de lacet (ψ ),
- des moyens (2) de détermination de l'état des roues, qui reçoivent ces vitesses de roue (ω',) calculées ainsi que, de la part de premiers capteurs (Cim) le couple moteur (C) appliqué à chaque roue, et de seconds capteurs (C2f) le couple de freinage (Cf,) appliqué également à chaque roue, et qui délivrent un signal (S,) par roue, i entier variant de 1 à 4,
- des moyens (3) de modification de la vitesse de rotation de chaque roue, calculée précédemment, en fonction de son état respectif déterminé par les moyens (2),
- des moyens (7) de détermination du mode de conduite du véhicule lors de cette estimation, à partir des valeurs des couples à la roue délivrées par desdits capteurs (C1m et C2f), des couples et/ou pressions de freinage qui y sont appliqués et de l'accélération longitudinale (γL) délivrée par un accéléromètre,
- des moyens (4) de calcul de la vitesse du véhicule, qui reçoivent lesdites vitesses de rotation calculées (ω",) ainsi qu'une information (Ec) sur le mode de conduite en provenance desdits moyens (7), pour délivrer la vitesse longitudinale théorique (Vveh) du véhicule, établie seulement en fonction des vitesses de rotation des roues et de la phase de conduite du véhicule.
10. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens (2) de détermination de l'état des roues déterminent l'état de blocage ou de patinage des roues en comparant les valeurs de couple appliqués aux roues à des seuils prédéfinis et délivrent un signal (S,) par roue, i entier variant de 1 à 4, ce signal pouvant être binaire, égal à 0 si la roue concernée ne tourne pas normalement et égal à 1 dans le cas contraire.
11. Dispositif de mise en œuvre du procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (5) d'appréciation de la fiabilité des mesures de vitesse de rotation (ω1,) des roues reçoivent en entrée les quatre signaux (S1) desdits moyens (2) de détermination de l'état des roues et un signal d'informations (Ec) sur le mode de conduite du véhicule, pour délivrer un signal (Sr) d'informations sur la validité du calcul de la vitesse théorique (Vveh) du véhicule.
12. Dispositif de mise en œuvre selon les revendications 8 à 11 , caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens logiques (8) de calcul, recevant la vitesse (VVΘh) longitudinale du véhicule calculée à partir des vitesses de rotation des roues, le signal (Sv) d'informations sur la fiabilité de ce calcul et le signal (SA) de cohérence de l'accélération longitudinale du véhicule, et l'accélération (γL) délivrée par l'accéléromètre (A), pour délivrer comme valeur de vitesse véhicule la vitesse obtenue par intégration de l'accélération obtenue par l'accéléromètre équipant le véhicule si les deux signaux (SA et Sv) sont tous les deux égaux à 1 , et la vitesse théorique établie à partir des vitesses des roues dans tous les autres cas.
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