WO2007122336A1 - Dispositif d'estimation de l'angle de derive d'un vehicule - Google Patents

Dispositif d'estimation de l'angle de derive d'un vehicule Download PDF

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WO2007122336A1
WO2007122336A1 PCT/FR2007/050978 FR2007050978W WO2007122336A1 WO 2007122336 A1 WO2007122336 A1 WO 2007122336A1 FR 2007050978 W FR2007050978 W FR 2007050978W WO 2007122336 A1 WO2007122336 A1 WO 2007122336A1
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WO
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drift angle
vehicle
yaw rate
kinematic
signal
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/050978
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English (en)
Inventor
Yves Le Vourc'h
Gérald Leminoux
Richard Pothin
Original Assignee
Renault S.A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Renault S.A.S. filed Critical Renault S.A.S.
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Publication of WO2007122336A1 publication Critical patent/WO2007122336A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/103—Side slip angle of vehicle body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T2230/00—Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/02—Side slip angle, attitude angle, floating angle, drift angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/20—Sideslip angle

Definitions

  • the present invention relates to an estimating device for improving the behavior and comfort of a vehicle.
  • the invention more specifically relates to a device for estimating the drift angle of a vehicle.
  • a vehicle is designed to adopt the most stable behavior possible regardless of the driver's request or the condition of the roadway.
  • certain situations can lead to a driving inconvenience, a deviation of the trajectory and even a loss of control of the vehicle, such as a curved foot-lift, a braking curve, an obstacle avoidance, a weak or asymmetrical adhesion, aerodynamic disturbance.
  • the loss of control of a light vehicle is considered a deviation from the trajectory for which it was designed. It may happen that the driver is then unable to return to the desired path.
  • Two scenarios can occur: understeer and oversteer. During understeer, the vehicle deviates from the neutral course toward the outside of the turn. It remains however stable but a road exit is not excluded. When overtaking, the vehicle deviates from the neutral path towards the inside of the turn. He becomes unstable and can go up to spin.
  • calculation methods for estimating the drift angle of a vehicle are based on the knowledge of the rigidity of the vehicle. tire drift that must be accurately estimated.
  • the lateral external force F is exerted by the ground on the front wheels is proportional to the angle of drift of the vehicle, the proportionality coefficient corresponding to an example of the rigidity of drift.
  • Other estimators such as those described in US6671595 use general kinematic equations of the solid which however take into account the effects of gravity and require several parameters to make the estimation of the drift angle.
  • the invention proposes a device for estimating a drift angle S of a vehicle, the input signals are the longitudinal velocity Vx, the longitudinal acceleration ⁇ , and the yaw rate ⁇ of the vehicle characterized in that said drift angle estimator S comprises a kinematic estimator.
  • the estimation of the drift angle ⁇ is determined from the equation
  • Vy being the lateral speed and Vx the derivative of the longitudinal speed of the vehicle.
  • the estimation device comprises an integrating estimation device.
  • the integrating estimation device delivers an estimate of the drift angle S determined by the following equation:
  • ⁇ ⁇ being the lateral acceleration of the vehicle.
  • the kinematic estimation device initializes at each time step the integrating estimation device, the estimate of the drift angle ⁇ being determined: a. by the kinematic estimator for yaw rates ⁇ substantially greater than or equal to a first
  • yaw rate threshold ⁇ _bas c. by a coupling of the two kinematic and integrating estimation devices for yaw rates between
  • the estimate of the drift angle ⁇ being a weighted sum of the estimates of the drift angle ⁇ l and ⁇ l respectively obtained by the kinematic estimation device and the device of integrator estimate.
  • the first yaw rate ⁇ _high is substantially equal to the
  • the estimate of the drift angle being obtained: a. through the integrating estimation device for yaw rates substantially less than or equal to
  • the invention also relates to a method of estimating a vehicle drift angle for yaw rates greater than or equal to the first threshold yaw rate, characterized in that it comprises the following steps: a. measure longitudinal velocity Vx, longitudinal acceleration
  • Vx - y denominator of the expression -, ⁇ -Vx e. generate the signal of the estimate of the drift angle ⁇ at time t, f. filter the output signal of the estimate of the drift angle ⁇ .
  • the method comprises a step of using a module which outputs the inverse function of the tangent of the input signal, said step being performed before the last step of filtering the output signal of the estimation of the angle of drift ⁇ , - the method of estimating a drift angle of a vehicle for yaw rates substantially less than or equal to the second
  • yaw rate ⁇ _bas threshold is characterized in that it comprises the following estimation steps: a. measure the lateral acceleration ⁇ ⁇ , the longitudinal velocity Vx, the
  • the subject of the invention is also a vehicle comprising at least one computing unit, sensors making it possible to obtain the longitudinal speed, the longitudinal acceleration and the yaw rate of the vehicle necessary for calculating the estimate and such a device. estimate of drift angle.
  • FIG. 1 represents the diagram of a device kinematic estimation
  • FIG. 2 represents the diagram of the kinematic estimation device of FIG. 1 coupled with an integrating estimator
  • FIG. 3 represents the detailed diagram of a threshold module represented in FIG. 2, and
  • FIG. 4 represents the areas of use of the kinematic and integrator estimators.
  • Drift is the variation in the trajectory of a vehicle due to the transverse deformation experienced by the tires when they are subjected to the action of a lateral force.
  • the angle of drift is the angle formed between a direction velocity vector perpendicular to the axis of the wheel and a velocity vector whose direction is that of the movement of the vehicle relative to the ground.
  • the drift angle ⁇ is determined by the following kinematic equation A:
  • V x r ⁇ -v y ⁇ .v x The expression of the estimate of the drift angle ⁇ is then a function of four parameters which are the longitudinal velocity Vx, the derivative of the velocity
  • a substantially zero yaw speed does not necessarily mean that the car is not excited but can for example express a change of direction, the wheel passing for example from left to right.
  • the estimate of the arbitrary drift angle chosen is the last estimate provided by the estimation device when the yaw rate ⁇ is not substantially zero.
  • substantially less than or equal to the yaw rate ⁇ _base at time t is substantially equal to the estimate of the drift angle calculated at the preceding time for which the yaw rate ⁇ is not substantially zero or not at neighborhood of 0, that is, for yaw rates
  • the kinematic estimation device 1 of FIG. 1 thus comprises at least one module that stores calculation steps.
  • the drift angle estimated at time t by the kinematic estimator 1 and noted ⁇ t is substantially equal to the estimated drift angle at time t- 1 stored by the kinematic estimator 1 and noted ⁇ ti.
  • FIG. 1 represents an example of a kinematic estimation device 1 which uses the kinematic equation A to obtain a drift angle ⁇ .
  • the input signals of the kinematic estimation device 1 necessary for calculating the drift angle ⁇ are then the lateral speed Vy, the acceleration
  • the number of signals required for the kinematic estimation device 1 is then minimal. These input signals can for example be obtained by a simple measurement.
  • the amplitude of the signal delivered at the output of the kinematic estimation device 1 corresponds to the drift angle ⁇ at the center of gravity of the vehicle.
  • the kinematic estimation device 1 integrates into a global system whose hardware architecture therefore comprises at least one means of obtaining the longitudinal speed of the vehicle Vy, the longitudinal acceleration ⁇ of the vehicle, the yaw rate of the vehicle ⁇ and one or more electronic means of calculation.
  • Vx longitudinal Vx must be filtered in order to reduce the noise obtained on Vx after the bypass. All input signals are then filtered so that they are all in phase.
  • a module 1 1 having a means for deriving and a means of filtering the signals receives as input the longitudinal velocity signal Vx and outputs the signal of the same filtered longitudinal velocity as well as the
  • Two low-pass filters 12 and 13 respectively output the filtered input signals of the longitudinal acceleration of the vehicle ⁇ and the yaw rate of the vehicle.
  • the amplitude of the yaw rate signal ⁇ is at each time step stored in a testO variable.
  • a subtractor adder module 14 having as input signals the
  • a multiplier module 15 receives as input the signal of the longitudinal velocity of the vehicle Vx and the signal of the yaw rate of the vehicle ⁇ , and outputs the signal representing the denominator expression ⁇ .Vx of the kinematic equation A.
  • the output signals of the subtractor adder module 14 and the multiplier module 15 are respectively constantly stored in two memory modules 18 and 19 during a sampling step.
  • a switch module 101 receives as input the signal representing the expression of the numerator of the kinematic equation A calculated at time t, the variable testO and the signal representing the expression of the numerator of equation A stored at time t -1.
  • the output of the module 101 therefore depends on the variable testO. If the variable testO is substantially close to 0, i.e. if the yaw rate est is substantially less than or equal to the threshold yaw rate
  • the output signal of the switch module 101 is the signal whose amplitude represents the expression of the numerator of the equation A stored at time t-1 , otherwise the output signal is the signal whose amplitude represents the expression of the numerator of the equation A generated at the output of the subtractor adder module 14.
  • a switch module 102 receives as input the signal whose amplitude represents the expression of the denominator of the equation A calculated at time t, the variable testO, and the signal whose amplitude represents the expression of the denominator of the equation A stored at time t-1. Similarly, the output of the switch module 102 also depends on the testO variable.
  • the output signal of the switch module 102 is the signal whose amplitude represents the expression of the denominator of the equation A stored at time t -1, otherwise the output signal is the signal whose amplitude represents the expression of the denominator of the equation A generated at the output of the subtractor adder module 14.
  • a divide multiplier module 16 receives as input the signal of which
  • Vx of the kinematic equation A generated at time t or at time t-1 according to yaw rate measured and outputs the signal whose amplitude represents the estimate of
  • Vx- Y the drift angle substantially equal to the expression - or equal to the estimate ⁇ - Vx made at the previous time.
  • a low-pass filter 17 advantageously placed at the output of the dividing multiplier module 16 makes it possible to smooth the discontinuities that may appear between the estimates ⁇ t and ⁇ t- ⁇ .
  • the kinematic estimation device 1 described above is given by way of non-limiting example.
  • the division of the kinematic equation A is performed by means of the dividing multiplier module 16 when the yaw rate is not substantially close to 0.
  • the kinematic estimation device performs the steps necessary to obtain a drift angle estimation signal that obeys the kinematic equation A for yaw velocities that are not not close to 0 or directly delivers the signal of the estimate of the drift angle ⁇ t - ⁇ stored at time t-1.
  • a second embodiment consists in coupling the kinematic estimation device 1 described above with an integrating estimation device. 2.
  • the integrating estimation device 2 is therefore intended to operate in areas where the yaw rate is substantially low and close to 0.
  • the integrating estimation device 2 of the drift angle comprises a
  • integrator 21 which calculates the direct integration of Vy.
  • the integrating estimation device 2 makes it possible to obtain the lateral speed
  • Vy ⁇ ⁇ - Vx- ⁇ .
  • Vx This integrator estimator 2 is only used for short periods of time. It is used during changes of direction of rotation, that is to say during the changes of sign of the speed of lace, or just before the detection of the straight line. The risk of drifting the integral is therefore low.
  • the estimation of the drift angle can be delivered by the kinematic estimation device 1 alone, by the integrating estimation device 2 alone or by the coupling of the two
  • estimators as a function of the yaw rate ⁇ of the vehicle.
  • the kinematic estimation device 1 initializes the integrating estimation device 2 at each time step to ensure the continuity of the estimation when passing from one estimation device to another.
  • the choice of the estimation device depends on the value of the measured yaw rate.
  • yaw rate threshold previously defined ⁇ _high and ⁇ _bas when setting at the point of the vehicle with 0 ⁇ _bas ⁇ _high. Threshold velocities
  • ⁇ _high, ⁇ _bas define an interval also called transition zone.
  • the drift angle is delivered by the kinematic estimator 1
  • measured yaw rate ⁇ is substantially greater than or equal to the first
  • lace speed threshold ⁇ _high which is for example the case during a rotational movement.
  • the angle of drift is estimated by the integrating estimation device 2 during a change of direction of rotation, for example, for yaw rates in the vicinity of ⁇ -0, that is to say for lace ⁇
  • the drift angle is also estimated by the integrating estimation device 2 when the vehicle is not in a straight line, that is to say when the lateral acceleration is not substantially zero.
  • the integrating estimation device 2 consists of a subtractor adder module and a multiplier, not shown, of the integrator 21 and a multiplier module 22.
  • the filtering may for example be performed in the multiplier module 22. .
  • a module 23 makes it possible to calculate the inverse tangent of the input signal
  • the integrator 21 has for the input signals the signal of the speed
  • Vy and Vx are the input signals of a divisive multiplier module 22 which outputs the signal representing the quotient
  • a module 23 having for input signal the signal representing the quotient - ⁇ -,
  • Vx makes it possible to estimate the angle of drift ⁇ . It will be understood without departing from the context of the invention, that the module 23 can be simply deleted. We then obtain an estimate of the angle
  • Vy of drift ⁇ ⁇ - L which is also a first order approximation of Vx
  • the estimate of the drift angle ⁇ corresponds to a weighted sum of the two estimation devices kinematic 1 and integrator 2.
  • the drift angle estimated by the kinematic estimation device 1 is called ⁇ l and that estimated by the integrating estimation device 2 is called ⁇ l.
  • the weighted sum is made from two modules SeuiH 24 and Seuil2 25, as shown in Figures 2 and 3.
  • the output signal of the module 15 of the kinematic estimation device 1 also called signal testi representing the signal of the denominator of the equation A, is stored.
  • the SeuiH module 24 has as input signal a signal whose amplitude ⁇ 3 is substantially constant the signal testi taken at the output of the kinematic estimation device 1, and the signal of the estimation of the drift angle ⁇ 1 obtained by the integrating estimation device 2.
  • the amplitude of the signal testi is reduced to an amplitude k2 in the interval [0; 1].
  • the output signal of the SeuiH module 24 has an amplitude ⁇ 'substantially equal to Jc2 * ⁇ 2 + (l-k2) ⁇ 3.
  • the constant ⁇ 3 is for example substantially zero.
  • the threshold module 25 has for its input signals a signal whose amplitude is substantially equal to the output amplitude ⁇ 'of the SeuiH module 24, the testO signal taken at the output of the kinematic estimation device 1, and the signal of FIG. drift angle ⁇ l estimated by the kinematic estimator 1.
  • the amplitude of the testO signal is reduced to an amplitude k1 in the interval [0; 1]. This is achieved by means of a function such as, for example, the function shown in FIG. 3.
  • the amplitude of the output signal of the module 25 is substantially equal to kl * ⁇ '+ (l-kl) ⁇ l. of the estimate
  • yaw rate ⁇ is close to second yaw rate ⁇ _base.
  • the drift angle is arbitrarily estimated at 0 only when the vehicle is in a straight line. This is for example realized by a function that
  • a variant of this embodiment is to use a single threshold
  • ⁇ _haut substantially equal to the threshold ⁇ _bas for example.
  • the estimate of the drift angle is then not a weighted sum but is substantially equal to an estimate of the drift angle ⁇ 1 given by the estimation device
  • the detection of the straight line can be done by several means.
  • yaw rate ⁇ and lateral acceleration ⁇ ⁇ are substantially zero.
  • Another way to detect the straight line is to use the signal of acceleration
  • the kinematic approach has the advantage of good steady state behavior which does not depend on the characteristics of the vehicle such as, for example, drift rigidities, or the mass thereof.
  • the coupling mechanism provides continuity in the drift estimation.
  • the coupling of the kinematic estimation device 1 and the integrating estimation device 2 has the advantage of being valid in all the operating phases such as the straight line or the operating zones with a low yaw rate.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule, dont les signaux d'entrée sont une vitesse longitudinale, une accélération longitudinale et une vitesse de lacet du véhicule caractérisé en que ledit dispositif d'estimation de l'angle de dérive d comporte un dispositif d'estimation cinématique (1). L'angle de dérive d délivré en sortie dudit dispositif cinématique (1) est déterminé à partir de l'équation cinématique A suivante : d = tan<SUP>-1</SUP>(Vy/Vx) ~ Vx- ?<SUB>1</SUB>/ ?<SUP>.</SUP>Vx, Vy étant la vitesse latérale, Vx la vitesse longitudinale, Vx la dérivée de la vitesse longitudinale, ?<SUB>1</SUB> l'accélération longitudinale et la vitesse de lacet ? du véhicule. Le dispositif d'estimation comporte dispositif d'estimation intégrateur (2), couplé avec le dispositif cinématique (1).

Description

DISPOSITIF D'ESTIMATION DE L'ANGLE DE DERIVE D'UN VEHICULE
La présente invention concerne un dispositif d'estimation permettant d'améliorer le comportement et le confort d'un véhicule. L'invention concerne plus précisément un dispositif d'estimation de l'angle de dérive d'un véhicule.
Un véhicule est conçu de manière à adopter le comportement le plus stable possible quelle que soit la sollicitation du conducteur ou l'état de la chaussée. Cependant certaines situations peuvent engendrer un désagrément de conduite, un écart de trajectoire et même une perte de contrôle du véhicule, comme par exemple un lever de pied en courbe, un freinage en courbe, un évitement d'obstacle, une adhérence faible ou asymétrique, une perturbation aérodynamique.
La perte de contrôle d'un véhicule léger est assimilée à un écart de trajectoire par rapport à la trajectoire pour laquelle il a été conçu. Il peut arriver que le conducteur soit alors incapable de revenir sur la trajectoire désirée. Deux cas de figure peuvent se présenter : le sous-virage et le survirage. Lors d'un sous-virage, le véhicule s'écarte de la trajectoire neutre vers l'extérieur du virage. Il reste toutefois stable mais une sortie de route n'est pas exclue. Lors d'un sur-virage, le véhicule s'écarte de la trajectoire neutre vers l'intérieur du virage. Il devient instable et peut aller jusqu'au tête-à-queue.
Les véhicules actuels sont équipés de systèmes actifs qui peuvent être pilotés par des procédés basés sur des informations du véhicule comme par exemple la vitesse de lacet, l'accélération latérale ou l'angle de dérive. La connaissance de l'angle de dérive du véhicule permet d'améliorer le comportement et le confort du véhicule dans les phases de sous-virage et de survirage.
La connaissance de cette information permet également d'améliorer les différentes stratégies et algorithmes de liaison au sol d'un véhicule. II existe des dispositifs d'estimation de l'angle de dérive d'un véhicule.
Selon des conceptions proposées, des méthodes de calculs d'estimation de l'angle de dérive d'un véhicule reposent sur la connaissance de la rigidité de la dérive des pneumatiques qu'il faut estimer de façon précise. L'effort extérieur latéral Fy exercé par le sol sur les roues avant est proportionnel à l'angle de dérive du véhicule, le coefficient de proportionnalité correspondant à un exemple de rigidité de la dérive. D'autres estimateurs tels que ceux décrit dans le brevet US6671595 utilisent des équations cinématiques générales du solide qui cependant tiennent compte des effets de la gravité et nécessitent plusieurs paramètres pour effectuer l'estimation de l'angle de dérive.
Afin de s'affranchir des rigidités de dérive et utiliser un modèle le plus simple possible qui utilise un nombre minimum de paramètres de calculs, l'invention propose un dispositif d'estimation d'un angle de dérive S d'un véhicule, dont les signaux d'entrée sont la vitesse longitudinale Vx , l'accélération longitudinale χ, et la vitesse de lacet ψ du véhicule caractérisé en que ledit dispositif d'estimation de l'angle de dérive S comporte un dispositif d'estimation cinématique.
L'avantage d'un tel estimateur cinématique est qu'il est simple à réaliser et permet d'obtenir une estimation fiable de l'angle de dérive d'un véhicule pour des vitesses de lacet non voisines de 0.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'estimation de l'angle de dérive δ est déterminée à partir de l'équation
1 Vy Vx- γ cinématique suivante \ δ= tan (— ) ≈ — , avec Vy étant la vitesse
Vx ψ-Vx
latérale et Vx la dérivée de la vitesse longitudinale du véhicule.
- l'estimation de l'angle de dérive δ est déterminée à partir de l'équation cinématique suivante :
* = tan-1(^ ) ≈ ^^
Vx ψ-Vx
Vy étant la vitesse latérale et Vx la dérivée de la vitesse longitudinale du véhicule.
- le dispositif d'estimation comporte un dispositif d'estimation intégrateur. - le dispositif d'estimation intégrateur délivre une estimation de l'angle de dérive S déterminée par l'équation suivante :
£= tan"1(^-) avec Vy = JVy = JC r1. - Vx-ψ ).
γτ étant l'accélération latérale du véhicule. - le dispositif d'estimation cinématique initialise à chaque pas de temps le dispositif d'estimation intégrateur , l'estimation de l'angle de dérive δ étant déterminée : a. par le dispositif d'estimation cinématique pour des vitesses de lacet ψ sensiblement supérieures ou égales à une première
vitesse de lacet seuil ψ_haut, b. par le dispositif d'estimation intégrateur pour des vitesses de lacet ψ sensiblement inférieures ou égales à une deuxième
vitesse de lacet seuil ψ_bas , c. par un couplage des deux dispositifs d'estimation cinématique et intégrateur pour des vitesses de lacet comprises entre les
première et deuxième vitesses de lacet seuil ψ_haut et ψ_bas , l'estimation de l'angle de dérive δ étant une somme pondérée des estimations de l'angle de dérive δl et δl respectivement obtenues par le dispositif d'estimation cinématique et le dispositif d'estimation intégrateur.
- la première vitesse de lacet seuil ψ_haut est sensiblement égale à la
deuxième vitesse de lacet seuil ψ_bas , l'estimation de l'angle de dérive étant obtenue : a. par l'intermédiaire du dispositif d'estimation intégrateur pour des vitesses de lacet sensiblement inférieures ou égales à la
vitesse de lacet seuil ψ_bas , b. et par l'intermédiaire du dispositif d'estimation cinématique pour des vitesses de lacet sensiblement supérieures à la vitesse. L'invention a également pour objet un procédé d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule pour des vitesses de lacet supérieures ou égales à la première vitesse de lacet seuil caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. mesurer la vitesse longitudinale Vx , l'accélération longitudinale
γ, et la vitesse de lacet ψ du véhicule,
b. générer le signal de la dérivée de la vitesse longitudinale Vx c. filtrer les signaux d'entrée et le signal de la dérivée de la vitesse
longitudinale Vx d. générer les amplitudes des signaux du numérateur et du
Vx — y dénominateur de l'expression — , ψ-Vx e. générer le signal de l'estimation de l'angle de dérive δ au temps t, f. filtrer le signal de sortie de l'estimation de l'angle de dérive δ . Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le procédé comporte une étape consistant à utiliser un module qui délivre en sortie la fonction inverse de la tangente du signal d'entrée, ladite étape étant effectuée avant la dernière étape de filtrage du signal de sortie de l'estimation de l'angle de dérive δ , - le procédé d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule pour des vitesses de lacet sensiblement inférieures ou égales à la deuxième
vitesse de lacet seuil ψ_bas est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes d'estimation suivantes : a. mesurer l'accélération latérale γτ , la vitesse longitudinale Vx , la
vitesse de lacet ψ , b. générer le signal de la vitesse latérale Vy par l'intermédiaire d'un intégrateur et des signaux de l'accélération latérale γτ , de
la vitesse longitudinale Vx , et de la vitesse de lacet ψ , c. générer le signal de l'estimation de l'angle de dérive S par l'intermédiaire d'un module multiplicateur diviseur suivi d'un module délivrant le signal de la fonction inverse de la tangente du signal d'entrée.
L'invention a également pour objet un véhicule comportant au moins une unité de calcul, des capteurs permettant d'obtenir la vitesse longitudinale, l'accélération longitudinale et la vitesse de lacet du véhicule nécessaires au calcul d'estimation et un tel dispositif d'estimation de l'angle de dérive.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente le schéma d'un dispositif d'estimation cinématique,
- la figure 2 représente le schéma du dispositif d'estimation cinématique de la figure 1 couplé avec un estimateur intégrateur,
- la figure 3 représente le schéma détaillé d'un module seuil représenté à la figure 2, et
- la figure 4 représente les zones d'utilisation des estimateurs cinématique et intégrateur.
La dérive est la variation de trajectoire d'un véhicule due à la déformation transversale que subissent les pneumatiques quand ils sont soumis à l'action d'une force latérale. L'angle de dérive est l'angle formé entre un vecteur vitesse de direction perpendiculaire à l'axe de la roue et un vecteur vitesse dont la direction est celle du déplacement du véhicule par rapport au sol.
L'algorithme d'estimation est basé sur les relations cinématiques du châssis d'un véhicule qui permet d'estimer l'angle de dérive au centre de gravité du véhicule. Une méthode d'estimation de l'angle de dérive est déterminée à partir d'équations cinématiques.
Les expressions des accélérations longitudinale et latérale du véhicule sont données par les équations suivantes : r, =vx -vrψ rτ =vy +vxψ
Vx étant la vitesse longitudinale du véhicule, Vy la vitesse latérale, χ, l'accélération longitudinale et ψ la vitesse de lacet du véhicule. Ce qui permet d'écrire :
V = - ψ
Vx - X1
V = Ψ
1 Vy
L'angle de dérive δest défini par δ = tan ( — )
Vx
Après une approximation au premier ordre, l'angle de dérive δ est déterminé par l'équation cinématique A suivante :
Vx rτ -vy ψ.vx L'expression de l'estimation de l'angle de dérive δ est alors fonction de quatre paramètres qui sont la vitesse longitudinale Vx , la dérivée de la vitesse
longitudinale Vx , l'accélération longitudinale χ, et la vitesse de lacet ψ du véhicule.
Du fait de l'expression du dénominateur de l'équation cinématique A, un premier mode de réalisation sur la figure 1 , consiste à fixer arbitrairement une valeur de l'angle de dérive au voisinage de ψ = 0 , c'est-à-dire pour des vitesses
de lacet inférieures ou égales à une vitesse de lacet seuil ψ_bas proche de 0 déterminé lors de la mise au point du véhicule. Une vitesse de lacet sensiblement nulle ne signifie pas nécessairement que la voiture n'est pas excitée mais peut par exemple exprimer un changement de direction, le volant passant par exemple de gauche à droite.
Dans ce premier mode de réalisation, l'estimation de l'angle de dérive arbitraire choisie est la dernière estimation fournie par le dispositif d'estimation lorsque la vitesse de lacet ψ n'est pas sensiblement nulle. Ainsi, l'estimation de l'angle de dérive au voisinage de ψ - 0 , c'est-à-dire pour des vitesses de lacet
sensiblement inférieures ou égales à la vitesse de lacet seuil ψ_bas au temps t est sensiblement égale à l'estimation de l'angle de dérive calculée au temps précédent pour lequel la vitesse de lacet ψ n'est pas sensiblement nulle ou n'est pas au voisinage de 0, c'est-à-dire pour des vitesses de lacet
sensiblement supérieures ou égales à la vitesse de lacet seuil ψ_bαs . Le dispositif d'estimation cinématique 1 de la figure 1 comporte donc au moins un module qui mémorise des étapes de calculs.
Soit δt l'estimation de l'angle de dérive à l'instant t. Le dispositif d'estimation cinématique 1 obéit alors à l'équation
Figure imgf000009_0001
Au voisinage d'une vitesse de lacet sensiblement nulle, ψ = 0, l'angle de dérive estimé au temps t par le dispositif d'estimation cinématique 1 et noté δt , est sensiblement égal à l'angle de dérive estimé au temps t-1 mémorisé par le dispositif d'estimation cinématique 1 et noté ^t i .
La figure 1 représente un exemple d'un dispositif d'estimation cinématique 1 qui utilise l'équation cinématique A pour l'obtention d'un angle de dérive δ.
On souhaite obtenir un estimateur aussi simple que possible qui n'utilise qu'un nombre minimal de paramètres. Les signaux d'entrées du dispositif d'estimation cinématique 1 nécessaires au calcul de l'angle de dérive δ sont alors la vitesse latérale Vy , l'accélération
longitudinale χ, et la vitesse de lacet ψ du véhicule, la valeur Vx étant obtenue en utilisant un dérivateur. Le nombre de signaux nécessaires au dispositif d'estimation cinématique 1 est alors minimal. Ces signaux d'entrée peuvent par exemple être obtenus par une simple mesure. L'amplitude du signal délivré à la sortie du dispositif d'estimation cinématique 1 correspond à l'angle de dérive δ au centre de gravité du véhicule.
Le dispositif d'estimation cinématique 1 s'intègre dans un système global dont l'architecture matérielle comprend donc au moins un moyen d'obtenir la vitesse longitudinale du véhicule Vy , l'accélération longitudinale χ, du véhicule, la vitesse de lacet du véhicule ψ et un ou des moyens électroniques de calcul.
La dérivée de la vitesse longitudinale Vx obtenue à partir de la vitesse
longitudinale Vx doit être filtrée de façon à réduire le bruit obtenu sur Vx après la dérivation. Tous les signaux d'entrée sont alors filtrés de façon à ce qu'ils soient tous en phase.
A cet effet, un module 1 1 comportant un moyen de dériver et un moyen de filtrer les signaux reçoit en entrée le signal de la vitesse longitudinale Vx et délivre en sortie le signal de cette même vitesse longitudinale filtrée ainsi que le
signal d'une dérivée Vx filtrée de la vitesse longitudinale Vx . Deux filtres passe- bas 12 et 13 délivrent respectivement en sortie les signaux d'entrée filtrés de l'accélération longitudinale du véhicule χ, et de la vitesse de lacet du véhicule^ .
L'amplitude du signal de la vitesse de lacet ψ est à chaque pas de temps mémorisé dans une variable testO.
Un module additionneur soustracteur 14 ayant pour signaux d'entrée le
signal de la dérivée de la vitesse longitudinale Vx et le signal de l'accélération longitudinale χ, , délivre en sortie le signal représentant l'expression du
numérateur Vx -χ, de l'équation cinématique A.
Un module multiplicateur 15 reçoit en entrée le signal de la vitesse longitudinale du véhicule Vx et le signal de la vitesse de lacet du véhicule ψ , et délivre en sortie le signal représentant l'expression du dénominateur ψ .Vx de l'équation cinématique A.
Les signaux de sortie du module additionneur soustracteur 14 et du module multiplicateur 15 sont respectivement constamment mémorisés dans deux modules mémoires 18 et 19 pendant un pas d'échantillonnage
Un module switch 101 reçoit en entrée le signal représentant l'expression du numérateur de l'équation cinématique A calculé au temps t, la variable testO et le signal représentant l'expression du numérateur de l'équation A mémorisé au temps t -1. La sortie du module 101 dépend donc de la variable testO. Si la variable testO est sensiblement proche de 0, c'est-à-dire si la vitesse de lacet ^est sensiblement inférieure ou égale à la vitesse de lacet seuil
ψ_bas , et donc si la vitesse de lacet ψ est au voisinage de ψ = 0 , le signal de sortie du module switch 101 est le signal dont l'amplitude représente l'expression du numérateur de l'équation A mémorisé au temps t-1 , sinon le signal de sortie est le signal dont l'amplitude représente l'expression du numérateur de l'équation A généré à la sortie du module additionneur soustracteur 14.
Un module switch 102 reçoit en entrée le signal dont l'amplitude représente l'expression du dénominateur de l'équation A calculé au temps t, la variable testO, et, le signal dont l'amplitude représente l'expression du dénominateur de l'équation A mémorisé au temps t-1. De même, la sortie du module switch 102 dépend aussi de la variable testO.
Si la variable testO est sensiblement proche de 0, le signal de sortie du module switch 102 est le signal dont l'amplitude représente l'expression du dénominateur de l'équation A mémorisé au temps t -1 , sinon le signal de sortie est le signal dont l'amplitude représente l'expression du dénominateur de l'équation A généré à la sortie du module additionneur soustracteur 14.
Un module multiplicateur diviseur 16 reçoit en entrée le signal dont
l'amplitude représente l'expression du numérateur Vx -χ, et le signal dont l'amplitude représente l'expression du dénominateur ψ . Vx de l'équation cinématique A générés au temps t ou au temps t-1 selon la vitesse de lacet mesurée et délivre en sortie le signal dont l'amplitude représente l'estimation de
Vx- Y l'angle de dérive sensiblement égal à l'expression — ou égal à l'estimation ψ- Vx faite au temps précédent.
Un filtre passe-bas 17 placé avantageusement à la sortie du module multiplicateur diviseur 16 permet de lisser les discontinuités qui peuvent apparaître entre les estimations δt et δt - ι .
Le dispositif d'estimation cinématique 1 décrit précédemment est donné à titre d'exemple non limitatif. Il est possible par exemple possible de placer un module avant le filtre passe-bas 17, dont la fonction est de calculer la fonction inverse de la fonction tangente. La mémorisation de l'estimation de l'angle de dérive peut par exemple être effectuée à la fin de la génération du signal d'estimation cinématique 1. Un seul module mémoire 18 ainsi qu'un seul module switch 101 , placés par exemple avant le filtre passe bas 17, sont alors nécessaires. La division de l'équation cinématique A est effectuée par l'intermédiaire du module multiplicateur diviseur 16 lorsque la vitesse de lacet n'est pas sensiblement voisine de 0. Ainsi, au temps t, après un test effectué sur l'amplitude du signal de la vitesse de lacet, le dispositif d'estimation cinématique 1 , effectue les étapes nécessaires à l'obtention d'un signal de l'estimation de l'angle de dérive obéissant à l'équation cinématique A pour des vitesses de lacet qui ne sont pas voisines de 0 ou délivre directement le signal de l'estimation de l'angle de dérive δt - ι mémorisé au temps t-1.
Le dispositif d'estimation cinématique 1 est par exemple initialisé au temps t=0 par un angle de dérive prédéterminé .Cela peut par exemple être réalisé par l'intermédiaire d'une variable testO déterminée lors de la mise au point du véhicule.
Pour améliorer le calcul de l'estimation de l'angle de dérive pour des vitesses de lacet sensiblement proches de 0, un deuxième mode de réalisation consiste à coupler le dispositif d'estimation cinématique 1 décrit ci-dessus avec un dispositif d'estimation intégrateur 2. Le dispositif d'estimation intégrateur 2 est donc destiné à fonctionner dans les zones où la vitesse de lacet est sensiblement faible et proche de 0. Le dispositif d'estimation intégrateur 2 de l'angle de dérive comporte un
intégrateur 21 qui calcule l'intégration directe de Vy .
Le dispositif d'estimation intégrateur 2 permet d'obtenir la vitesse latérale
Vy
Vy du véhicule à partir de laquelle sera estimé l'angle de dérive δ ≈ — .
Vx
En effet de l'équation γτ = Vy +Vx -ψ , on déduit l'expression Vy qui est
alors Vy =γτ - Vx-ψ .
L'expression de l'angle de dérive δes\ alors déterminée par l'équation B suivante : δ = tan"1 ( YL ) avec Vy = jvy = j( χτ - Vx-ψ ).
Vx Cet estimateur intégrateur 2 n'est utilisé que sur de courtes périodes temporelles. Il est utilisé lors des changements de sens de rotation, c'est-à-dire lors des changements de signe de la vitesse de lacet, ou juste avant la détection de la ligne droite. Le risque de dérive de l'intégrale est donc faible.
Dans ce deuxième mode de réalisation, l'estimation de l'angle de dérive peut être délivrée par le dispositif d'estimation cinématique 1 seul, par le dispositif d'estimation intégrateur 2 seul ou par le couplage des deux
estimateurs en fonction de la vitesse de lacet ψ du véhicule.
Le dispositif d'estimation cinématique 1 initialise le dispositif d'estimation intégrateur 2 à chaque pas de temps pour assurer la continuité de l'estimation lors du passage d'un dispositif d'estimation à un autre.
Lorsqu'il n'est pas utilisé, le dispositif d'estimation intégrateur 2 est initialise par la fonction : VW = Vx- δ . Cette initialisation permet d'assurer la continuité de l'estimation lors du passage d'un dispositif d'estimation à un autre.
Le choix du dispositif d'estimation dépend de la valeur de la vitesse de lacet mesurée.
Telles que représentées sur la figure 4, une première et une deuxième
vitesse de lacet seuil préalablement définies ψ_haut et ψ_bas lors de la mise au point du véhicule avec 0<ψ_bas <ψ_haut . Les vitesses de lacet seuil
ψ_haut, ψ_bas définissent un intervalle appelé également zone de transition. L'angle de dérive est délivré par le dispositif d'estimation cinématique 1
lorsque la vitesse de lacet ψ est suffisamment élevée, c'est-à-dire lorsque la
vitesse de lacet mesurée ψ est sensiblement supérieure ou égale à la première
vitesse de lacet seuil ψ_haut , ce qui est par exemple le cas lors d'un mouvement de rotation.
L'angle de dérive est estimé par le dispositif d'estimation intégrateur 2 lors de changement de sens de rotation par exemple, pour des vitesses de lacet se trouvant au voisinage de ψ - 0, c'est-à-dire pour des vitesses de lacet ψ
sensiblement inférieures ou égales à la vitesse de lacet seuil ψ_bas , c'est-à-
dire lorsque Q≤ ψ<ψ_bas . L'angle de dérive est également estimé par le dispositif d'estimation intégrateur 2 lorsque le véhicule n'est pas en ligne droite, c'est-à-dire lorsque l'accélération latérale^ n'est pas sensiblement nulle. Le dispositif d'estimation intégrateur 2 est constitué, d'un module additionneur soustracteur et d'un multiplicateur, non représentés, de l'intégrateur 21 et d'un module multiplicateur 22. Le filtrage peut par exemple être effectué dans le module multiplicateur 22.
Dans ce mode de réalisation, un module 23 permet de calculer la tangente inverse du signal d'entrée
L'intégrateur 21 a pour signaux d'entrée le signal de la vitesse
longitudinale Vx , de la vitesse de lacet ψ et de l'accélération latérale γτ du véhicule, un signal d'entrée d'amplitude xO permettant d'initialiser l'intégrateur 21 et une entrée appelée reset permettant de forcer la sortie de l'intégrateur à 0 lorsque la vitesse de lacet et l'accélération latérale du véhicule sont faibles, sensiblement proches de 0 ou sensiblement égales à 0. Cela peut par exemple être réalisé par un module 26 préprogrammé qui délivre un signal de sortie d'amplitude sensiblement nulle si vitesse de lacet ψ et si l'accélération latérale γτ sont sensiblement nulles ou au voisinage de O.
L'intégrateur 21 délivre en sortie le signal de la vitesse latérale du véhicule Vy telle que Vy = JVy = j( χτ - Vx - ψ ) ainsi que le signal de la vitesse longitudinale Vx . Ces signaux Vy et Vx sont les signaux d'entrée d'un module multiplicateur diviseur 22 qui délivre en sortie le signal représentant le quotient
Vy Vx "
Vy
Un module 23 ayant pour signal d'entrée le signal représentant le quotient -^- ,
Vx permet d'estimer l'angle de dérive δ . II sera compris sans sortir du contexte de l'invention, que le module 23 peut être tout simplement supprimé. On obtient alors une estimation de l'angle
Vy de dérive δ ≈ —L qui est aussi une approximation au premier ordre de Vx
1 Vy l'expression de l'angle de dérive δ = tan (— ).
Vx
Lorsque la vitesse de lacet ψ est comprise entre les première et
deuxième vitesses de lacet seuil ψ_bas et ψ_haut , c'est-à-dire lorsque la vitesse de lacet mesurée est dans la zone de transition, l'estimation de l'angle de dérive £ correspond à une somme pondérée des deux dispositifs d'estimation cinématique 1 et intégrateur 2. L'angle de dérive estimé par le dispositif d'estimation cinématique 1 est appelé δl et celui estimé par le dispositif d'estimation intégrateur 2 est appelé δl .
La somme pondérée est réalisée à partir de deux modules SeuiH 24 et Seuil2 25, tels que représentés sur les figures 2 et 3.
Le signal de sortie du module 15 du dispositif d'estimation cinématique 1 appelé également signal testi représentant le signal du dénominateur de l'équation A, est mémorisé. Le module SeuiH 24 a pour signal d'entrée un signal dont l'amplitude δ3 est sensiblement constante le signal testi prélevé en sortie du dispositif d'estimation cinématique 1 , et le signal de l'estimation de l'angle de dérive δl obtenu par le dispositif d'estimation intégrateur 2. L'amplitude du signal testi est ramenée à une amplitude k2 comprise dans l'intervalle [0 ;1 ]. Le signal de sortie du module SeuiH 24 a une amplitude δ' sensiblement égale à Jc2* δ2+ (l- k2)δ3. En pratique, la constante δ3 est par exemple sensiblement nulle.
Le module Seuil2 25 a pour signaux d'entrée un signal dont l'amplitude est sensiblement égale à l'amplitude δ' de sortie du module SeuiH 24 le signal testO prélevé en sortie du dispositif d'estimation cinématique 1 , et le signal de l'angle de dérive δl estimé par le dispositif d'estimation cinématique 1. L'amplitude du signal testO est ramenée à une amplitude k1 comprise dans d'intervalle [0 ;1 ]. Cela est réalisé par l'intermédiaire d'une fonction telle que par exemple la fonction représentée sur la figure 3. L'amplitude du signal de sortie du module 25 est sensiblement égale kl* δ'+(l-kl)δl .La part de l'estimation
cinématique 1 est plus élevée lorsque la vitesse de lacet ψ est proche de la
première vitesse de lacet seuil ψ_haut , et est moins importante lorsque la
vitesse de lacet ψ est proche de la deuxième vitesse de lacet seuil ψ_bas . Enfin, l'angle de dérive est arbitrairement estimé à 0 uniquement lorsque le véhicule est en ligne droite. Cela est par exemple réalisé par une fonction qui
teste les valeurs de la vitesse de lacet ψ et de l'accélération latérale γτ du véhicule, et qui renvoie une estimation de l'angle de dérive δ sensiblement nulle si le conducteur roule le long d'une ligne droite. Une variante de ce mode de réalisation consiste à utiliser un unique seuil
ψ_haut sensiblement égal au seuil ψ_bas par exemple. L'estimation de l'angle de dérive n'est alors pas une somme pondérée mais est sensiblement égale à une estimation de l'angle de dérive δl donnée par le dispositif d'estimation
cinématique 1 pour des vitesses de lacet ψ sensiblement supérieures à ψ_bas , et sensiblement égale à une estimation de l'angle de dérive 52 donnée
par le dispositif d'estimation intégrateur 2 pour des vitesses de lacet ψ
sensiblement inférieures ou égales au seuil ψ_bas .
La détection de la ligne droite peut se faire par plusieurs moyens. Dans le cas présenté ci-dessus, on utilise les signaux de l'accélération latérale γτ et de
la vitesse de lacet ψ . En effet, la ligne droite correspondant au cas où la
vitesse de lacet ψ et l'accélération latérale γτ sont sensiblement nulles. Un autre moyen de détecter la ligne droite est d'utiliser le signal de l'accélération
de lacet du véhicule^ à la place du signal de l'accélération latérale γτ . L'approche cinématique présente l'avantage d'un bon comportement en régime stationnaire qui ne dépend pas des caractéristiques du véhicule tel que par exemple les rigidités de dérive, ou la masse de celui-ci.
La conception du couplage permet d'améliorer le comportement du
dispositif d'estimation cinématique 1 pour une faible vitesse de lacet ψ . Le mécanisme de couplage assure une continuité dans l'estimation de la dérive.
Le couplage du dispositif d'estimation cinématique 1 et du dispositif d'estimation intégrateur 2 a l'avantage d'être valide dans toutes les phases de fonctionnement tel que la ligne droite ou les zones de fonctionnement à faible vitesse de lacet.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'estimation d'un angle de dérive S d'un véhicule, dont les signaux d'entrée sont la vitesse longitudinale Vx , l'accélération longitudinale Y1 et la vitesse de lacet ψ du véhicule, ledit dispositif d'estimation de l'angle de dérive S comportant un dispositif d'estimation cinématique (1 ) caractérisé en que l'estimation de l'angle de dérive δ est déterminée à partir de l'équation cinématique (A) suivante :
δ= taΛYl) ≈Y?lΑ Vx ψ-Vx
Vy étant la vitesse latérale et Vx la dérivée de la vitesse longitudinale du véhicule.
2. Dispositif d'estimation d'un angle de dérive δ d'un véhicule selon la revendication 1 caractérisé en qu'il comporte un dispositif d'estimation intégrateur (2).
3. Dispositif d'estimation d'un angle de dérive £d'un véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce que le dispositif d'estimation intégrateur (2) délivre une estimation de l'angle de dérive δ déterminée par l'équation (B) suivante :
).
Figure imgf000018_0001
γτ étant l'accélération latérale du véhicule.
4. Dispositif d'estimation d'un angle de dérive δ d'un véhicule selon les revendications 2 et 3 caractérisé en que le dispositif d'estimation cinématique (1 ) initialise à chaque pas de temps le dispositif d'estimation intégrateur (2), l'estimation de l'angle de dérive δ étant déterminée : a. par le dispositif d'estimation cinématique (1 ) pour des vitesses de lacet ψ sensiblement supérieures ou égales à une première
vitesse de lacet seuil ψ_haut, b. par le dispositif d'estimation intégrateur (2) pour des vitesses de lacet ψ sensiblement inférieures ou égales à une deuxième
vitesse de lacet seuil ψ_bas , c. par un couplage des deux dispositifs d'estimation cinématique (1 ) et intégrateur (2) pour des vitesses de lacet comprises entre
les première et deuxième vitesses de lacet seuil ψ_haut et
ψ_bas , l'estimation de l'angle de dérive δ étant une somme pondérée des estimations de l'angle de dérive δl et δl respectivement obtenues par le dispositif d'estimation cinématique (1 ) et le dispositif d'estimation intégrateur (2).
5. Dispositif d'estimation d'un angle de dérive δ d'un véhicule selon les revendications 2 et 3 caractérisé en que la première vitesse de lacet seuil
ψ_haut est sensiblement égale à la deuxième vitesse de lacet seuil ψ_bas , l'estimation de l'angle de dérive étant obtenue : a. par l'intermédiaire du dispositif d'estimation intégrateur (2) pour des vitesses de lacet sensiblement inférieures ou égales à la
vitesse de lacet seuil ψ_bas , b. et par l'intermédiaire du dispositif d'estimation cinématique (1 ) pour des vitesses de lacet sensiblement supérieures à la vitesse
de lacet seuil ψ_bas .
6. Procédé d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule pour des vitesses de lacet supérieure ou égales à la première vitesse de lacet seuil
ψ_haut caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. mesurer la vitesse longitudinale Vx , l'accélération longitudinale
Y1 et la vitesse de lacet ψ du véhicule,
b. générer le signal de la dérivée de la vitesse longitudinale Vx c. filtrer les signaux d'entrée et le signal de la dérivée de la vitesse
longitudinale Vx , d. générer les amplitudes des signaux du numérateur et du
Vx — y dénominateur de l'expression — , ψ-Vx e. générer le signal de l'estimation de l'angle de dérive δ au temps t, f. filtrer le signal de sortie de l'estimation de l'angle de dérive δ .
7. Procédé d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à utiliser un module (23) qui délivre en sortie la fonction inverse de la tangente du signal d'entrée, ladite étape étant effectuée avant la dernière étape de filtrage du signal de sortie de l'estimation de l'angle de dérive δ .
8. Procédé d'estimation d'un angle de dérive d'un véhicule pour des vitesses de lacet sensiblement inférieures ou égales à la deuxième vitesse de
lacet seuil ψ_bas selon les revendications 2 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes d'estimation suivantes : a. mesurer l'accélération latérale γτ , la vitesse longitudinale Vx , la
vitesse de lacet ψ . b. générer le signal de la vitesse latérale Vy par l'intermédiaire d'un intégrateur (21 ) et des signaux de l'accélération latérale
γτ , de la vitesse longitudinale Vx , et de la vitesse de lacet ψ c. générer le signal de l'estimation de l'angle de dérive S par l'intermédiaire d'un module multiplicateur diviseur (22) suivi d'un module (23) délivrant le signal de la fonction inverse de la tangente du signal d'entrée
9. Véhicule comportant au moins une unité de calcul, des capteurs permettant d'obtenir la vitesse longitudinale, l'accélération longitudinale et la vitesse de lacet du véhicule nécessaires au calcul d'estimation et un dispositif d'estimation de l'angle de dérive caractérisé en ce que ledit dispositif d'estimation est selon l'une des revendications 1 à 5.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2280651A (en) * 1993-07-29 1995-02-08 Daimler Benz Ag Method for determining variables characterizing vehicle handling
DE10215464A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-16 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Zustandsgröße

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