Brevet FR2787755A1 — publié le 20000630

Etat de la technique La présente invention concerne un procédé servant à fournir une grandeur représentant l'inclinaison dans le sens de la longueur d'un véhicule et/ou un signal représen- tant l'inclinaison dans le sens de la longueur d'un véhicule à un appareil de commande servant au réglage du patinage du véhicule ou à un appareil de commande servant au réglage d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule. L'in- vention concerne en outre un appareil de commande servant au réglage du patinage ou au réglage d'une grandeur décrivant le taux de lacet d'un véhicule ainsi qu'à un appareil de com- mande servant au réglage de la portée des lumières d'un véhi- cule avec des moyens servant à produire et à retraiter une grandeur et/ou un signal correspondant, qui représente l'in- clinaison dans le sens de la longueur du véhicule. Il faut comprendre par réglage de la portée des lumières le réglage des phares prévus sur un véhicule, en particulier des phares pour les feux de croisement. Les systèmes de phares des véhicules à moteur mo- dernes sont souvent constitués avec des lampes luminescentes à gaz au xénon comme composant central (système Litronic). Des lampes de ce type présentent dans le cas du plus petit besoin de surface frontale une puissance lumineuse élevée. Du fait des prescriptions réglementaires les lampes au xénon de ce type sont équipées d'un réglage automatique de la portée de l'éclairage. Pour cela il est par exemple possible d'ef- fectuer au moyen de détecteurs Hall des mesures de la profon- deur de l'enfoncement des ressorts sur l'essieu avant et sur l'essieu arrière du véhicule à moteur. Dans ce cas le détec- teur Hall mesure la rotation d'un arbre de torsion en liaison opérationnelle avec l'essieu avant ou l'essieu arrière. En utilisant deux points de mesure de ce type on détecte l'in- clinaison du véhicule dans le sens de la longueur. De cette façon on peut prendre en considération, lors du réglage de la portée de l'éclairage, aussi bien une compression de la sus- pension provoquée par le chargement dans la zone de l'essieu arrière (compression statique de la suspension), qu'une com- pression de la suspension provoquée par le mode d'oscillation longitudinale par exemple pendant un processus de freinage (compression dynamique de la suspension). On connaît par le document DE-OS-197 04 427 un système de réglage de la portée de l'éclairage des phares de véhicules avec des systèmes de réglage associés aux phares pour régler la portée de leur éclairage, comprenant un sys- tème émetteur, au moyen duquel on émet au moins un faisceau de rayons électromagnétiques, qui irradie une zone en avant du véhicule. Le système présente en outre un système de dé- tection opto-électronique, dans lequel au moins l'une des zo- nes irradiée est représentée comme point d'image, ainsi qu'un système d'exploitation au moyen duquel on exploite la posi- tion d'au moins une zone irradiée et on forme à partir de là un signal, qui est comparé à un signal de consigne, qui re- présente un réglage correct de la portée de l'éclairage. S'il existe un écart entre le signal actuel et le signal de consi- gne les systèmes de réglage sont commandés pour éliminer les écarts, la position d'au moins l'un des points d'image étant exploitée dans le système de détection par rapport à au moins une position de référence et un signal étant formé pour cela. On connaît par le document DE-23 33 983-A1 un système de réglage de la portée de l'éclairage des phares de véhicules. Ce système présente dans la zone de l'essieu avant et dans la zone de l'essieu arrière respectivement un système de détection, au moyen duquel on détecte au moins indirecte- ment la variation de la position du véhicule dans la zone de l'essieu avant et dans la zone de l'essieu arrière par rap- port à la chaussée. Les systèmes de détection sont dans ce cas constitués sous la forme de détecteurs à ultrasons, qui présentent un détecteur et un récepteur. On émet au moyen du détecteur un rayonnement à ultrasons vers la chaussée et au moyen du récepteur on détecte le rayonnement à ultrasons ré- fléchi sur la chaussée. Les détecteurs à ultrasons sont re- liés à un système d'exploitation au moyen duquel on détermine à partir des signaux des détecteurs la distance correspon- dante des détecteurs et de cette façon du châssis du véhicule par rapport à la chaussée. A partir de la distance des détec- teurs sur les deux essieux on détermine par le système d'ex- ploitation l'inclinaison du véhicule et on commande les dis- positifs de réglage associés aux phares d'une manière telle que la portée de l'éclairage des phares puisse être maintenue constante indépendamment de l'inclinaison du véhicule de ma- nière au moins approximative. L'utilisation de signaux correspondant au trajet d'enfoncement de la suspension est en outre connu dans le cas de systèmes de régulation d'antiblocage ou d'antipatinage (systèmes ABS/ASR). Par exemple le document DE-OS 43 40 442 divulgue un système de régulation d'antiblocage et/ou d'anti- patinage, dans lequel on fait varier la pression de freinage en fonction du comportement des roues dans le sens permettant d'éviter un blocage ou un patinage des roues motrices et on amène aussi un signal, qui représente le déroulement de la surface de la chaussée, ce signal provoquant une variation d'au moins un paramètre de réglage à l'intérieur du système de réglage. Comme signal représentatif de la surface de la chaussée (mesure de son inégalité) on utilise selon ce docu- ment en particulier des signaux correspondant à la compres- sion de la suspension. Il apparaît comme un inconvénient dans le cas des véhicules conventionnels, que pour des appareils de commande servant à la régulation anti-patinage ou à la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule on uti- lise pour des raisons d'économie seulement des grandeurs es- timées pour l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur. On ne connaît pas dans le cas de systèmes de ce type une fourniture continue de grandeurs actuelles de mesure qui représentent l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur d'une façon précise et fiable. L'invention a pour objet de procurer une possibi- lité économique d'alimenter des appareils de commande servant à la régulation antiblocage et/ou antipatinage (ABS et/ou ASR) ou à la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule (régulation de la dynamique de la marche FDR ou programme électronique de stabilité ESP) en grandeurs de mesure précises et actualisées en ce qui concerne l'incli- naison du véhicule à moteur dans le sens de la longueur. On résout ce problème au moyen d'un procédé ser- vant à fournir un signal représentant l'inclinaison d'un vé- hicule dans le sens de sa longueur pour un appareil de commande et/ou pour la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule, qui est caractérisé par le fait que des grandeurs de mesure qui peuvent être détectées et/ou retraitées par un système de commande servant au réglage de la portée de l'éclairage pour déterminer le signal représen- tant l'inclinaison du véhicule dans le sens de sa longueur, et/ou le signal déterminé représentant l'inclinaison dans le sens de la longueur, sont transmises ou est transmis à l'ap- pareil de commande servant à la régulation d'antipatinage et/ou à la régulation des grandeurs qui décrivent le taux de lacet. Selon l'invention il est possible alors de trans- mettre les grandeurs qui représentent l'inclinaison dans le sens de la longueur du véhicule et qui peuvent être détectées ou qui peuvent être retraitées par un appareil de commande servant à régler la portée de l'éclairage du véhicule, ou un signal produit à partir de ces grandeurs de mesure par l'ap- pareil de commande servant au réglage de la portée de l'éclairage, signal qui représente l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur, à un système relatif à la dyna- mique de la marche (système de régulation d'antipatinage et/ou système de régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule), et de l'utiliser à cet endroit pour améliorer la régulation. A titre d'exemple on mentionnera les possibilités suivantes d'exercer une influence, possibilités qui peuvent être optimisées à l'aide d'une information de ce type quant au chargement ou à l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur: l'information quant à l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur peut être utilisée lors de la formation d'une référence, c'est-à-dire lors de la détermination de la vitesse du véhicule sur le sol, en parti- culier dans le cas de véhicules qui utilisent en cas de panne d'entraînement des informations quant à la puissance délivrée par le moteur (véhicules toutes roues motrices). Dans ce cas on peut grâce à l'information au sujet du chargement ou de l'inclinaison du véhicule à moteur dans le sens de la lon- gueur mettre la puissance du moteur, d'une manière améliorée, en rapport avec la puissance de la traction. En outre on peut dans le cas d'un freinage ABS au moyen de l'information quant à l'inclinaison du véhicule dans le sens de la longueur esti- mer la poussée dynamique de la charge axiale et de cette fa- çon la variation de la charge sur les roues. De cette façon il est possible d'amener le point de fonctionnement du régu- lateur ABS plus vite à son optimum, par exemple dans le cas d'un saut du coefficient de frottement. Au moyen d'une information sur l'inclinaison lon- gitudinale préétablie du véhicule à l'arrêt, on peut conclure à l'existence d'une montée ou d'une descente et de cette fa- çon optimiser le point de fonctionnement d'un système ASR/ABD au démarrage. Par ABD on désigne un différentiel automatique de freinage. Au moyen de l'information sur l'inclinaison lon- gitudinale actualisée en permanence, on peut en outre amélio- rer le mode de freinage par une mise en pression adaptée à la variation de la charge sur les roues. De cette façon on peut obtenir une réduction des oscillations de l'inclinaison dans le sens de la longueur et ainsi un raccourcissement du trajet de freinage et une amélioration du confort conséquente. Selon l'invention on peut obtenir en outre une correction de la masse lors de variations physiques du ré- glage. Le procédé selon l'invention offre une assistance lors de la détermination de la répartition optimale des forces de freinage ainsi qu'une correction de la pente de référence lors du freinage. En outre on peut déterminer des relations de probabilité en ce qui concerne le comportement des roues et de cette façon on peut déterminer une optimisation de la référence du véhicule lors de processus de traction ou de freinage. Selon une configuration avantageuse du procédé selon l'invention on utilise les profondeurs d'enfoncement de la suspension du véhicule dans la zone de son essieu avant et de son essieu arrière en tant que grandeurs de mesures repré- sentant l'inclinaison longitudinale du véhicule. Les trajets d'enfoncement de la suspension ainsi déterminés et/ou les in- formations quant à la charge ou quant à l'inclinaison longi- tudinale déterminée sur la base des trajets d'enfoncement de la suspension, peuvent être transmises d'une manière simple à un système dynamique de marche. De façon appropriée on utilise pour déterminer les profondeurs d'enfoncement de la suspension des détecteurs Hall, qui mesurent la rotation d'une barre de torsion ou d'un stabilisateur de torsion. De cette façon on peut obtenir des résultats de mesure très précis et fiables. Selon une autre forme préférée de réalisation du procédé selon l'invention on utilise pour détecter les gran- deurs qui représentent l'inclinaison longitudinale du véhi- cule des détecteurs d'inclinaison. De tels détecteurs se révèlent être très robustes et fiables. On résout en outre le problème qui est à la base de l'invention au moyen d'un appareil de commande pour la ré- gulation d'antipatinage et/ou la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet d'un véhicule, appareil caractéri- sé par un moyen de saisie et de traitement, soit des gran- deurs de mesure, à partir desquelles on détermine un signal représentant l'inclinaison longitudinale du véhicule, soit d'un signal représentant l'inclinaison longitudinale du véhi- cule déterminé sur la base de ces grandeurs de mesure par un appareil de commande servant à régler la portée de l'éclairage. On résout en outre le problème qui est à la base de l'invention au moyen d'un appareil de commande servant au réglage de la portée de l'éclairage d'un véhicule avec des moyens de détection des grandeurs de mesure, sur la base des- quelles on peut déterminer un signal représentant l'inclinai- son du véhicule dans le sens de la longueur, et avec des moyens servant à produire un signal représentant l'inclinai- son longitudinale du véhicule sur la base des grandeurs de mesure détectées, qui est caractérisé par des moyens servant à transmettre les grandeurs de mesure détectées et/ou le si- gnal produit à un appareil de commande pour la régulation d'antipatinage et/ou pour la régulation d'une grandeur décri- vant le taux de lacet du véhicule. Grâce à la disposition des appareils de commande selon l'invention servant à la régulation d'antipatinage et/ou à la régulation d'une grandeur décrivant le taux de la- cet du véhicule, ou à la régulation de la portée de l'éclai- rage d'un véhicule, il est possible d'utiliser des grandeurs de mesure ou des signaux existants concernant l'inclinaison longitudinale du véhicule pour deux fonctions différentes d'un véhicule à moteur. De cette façon on peut en économisant des composants de détection et des coûts de calcul optimiser les deux fonctions, à savoir la régulation de l'antipatinage et/ou la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule et la régulation de la portée de l'éclairage du véhicule, sans coût supplémentaire. La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir de modes de réalisation préférés, re- présentés par les dessins annexés, dans lesquels: * la figure 1 montre un véhicule dans une représentation sim- plifiée selon une coupe longitudinale, et * la figure 2 montre de façon fragmentaire une réalisation préférée d'une suspension de roue du véhicule. Un véhicule désigné dans son ensemble par la ré- férence 1, en particulier un véhicule à moteur, présente sur son côté antérieur de manière connue au moins deux phares 10 pour les feux de croisement, dont un seul peut être vu sur la figure 1. Les phares 10 sont reliés de manière connue au châssis du véhicule 1, en particulier à sa carrosserie 12. Dans le cas d'une variation de l'inclinaison a du véhicule l'inclinaison des phares varie aussi et de cette façon la portée de l'éclairage du faisceau de lumière émis par ces phares. L'inclinaison a est représentée de façon uniquement schématique à la figure 1. Quand le véhicule est chargé, la portée de l'éclairage est dans ce cas augmentée ce qui peut conduire à un aveuglement des véhicules qui viennent en sens inverse. Pour permettre le réglage de la portée de l'éclai- rage du faisceau de lumière émis par les phares 10, on peut faire pivoter les phares 10 ou au moins leurs réflecteurs 14 autour d'un axe horizontal 11. Pour maintenir constante au moins de façon approximative la portée de l'éclairage du faisceau de lumière émis par les phares 10 indépendamment de l'inclinaison a du véhicule, portée qui peut se modifier par exemple à la suite d'un chargement, à la suite d'inégalités de la chaussée, ou à la suite de processus de freinage ou d'accélération du véhicule, il est prévu un système de com- mande 32 servant au réglage de la portée de l'éclairage. Ce système 32 actionne des systèmes de réglage 20, qui sont as- sociés aux phares 10, au moyen desquels on peut faire pivoter les phares 10 autour de l'axe horizontal 11. Le système 32 est relié dans la zone de l'essieu avant 22 du véhicule à un système de détection 24 et dans la zone de l'essieu arrière 26 du véhicule à un système de détection 28. Un système sup- plémentaire de détection 30 peut par exemple être disposé sur le châssis du véhicule, par exemple sur sa carrosserie 12. Le système supplémentaire de détection 30 peut en particulier aussi, comme représenté à la figure 1, être disposé sur ou dans un boîtier 13 du phare 10, relié de façon solidaire au châssis ou à la carrosserie 12 du véhicule. Grâce au système supplémentaire de détection 30 on peut éliminer par exemple les influences de l'inclinaison de la chaussée, de telle sorte que celles-ci ne conduisent pas à des réglages erronés de la portée de l'éclairage. Les systèmes de détection 24, 28 et 30 sont par exemple constitués sous la forme de systèmes de détection de l'inclinaison, au moyen desquels on peut dé- tecter l'angle qui se trouve dans un plan de mesure entre un plan défini du châssis et la direction vers le centre de la terre et on peut l'amener au système de commande 32. Sur la base de ces grandeurs de mesure le système de commande 32 est en mesure de déterminer l'inclinaison a du véhicule dans le sens de la longueur. Les systèmes de détection de l'inclinaison 24, 28 et 30 peuvent présenter par exemple un pendule, que l'on peut faire pivoter autour d'un axe s'étendant perpendiculairement au plan de mesure et qui est tiré par son poids en direction du centre de la terre et dont la déviation par rapport au plan du châssis est exploitée, par exemple par voie électri- que au moyen du curseur d'un potentiomètre, déplacé par le pendule. En variante les systèmes de détection de l'inclinai- son 24, 28 et 30 peuvent être aussi opérationnels selon le principe capacitif, en présentant alors une masse qui peut se déplacer entre deux plaques de condensateur, la capacité se modifiant lors du mouvement de la masse. Selon une autre forme préférée de réalisation re- présentée à la figure 2 les systèmes de détection de l'incli- naison 24 et 28 sont disposés sur des barres de torsion 60 des essieux 22 ou 26 du véhicule. Les barres de torsion 60 peuvent dans ce cas par exemple être disposées dans des plans transversaux verticaux 62, ceux- ci tournant autour de leur axe longitudinal 61 lors de la compression ou de la détente de la suspension du châssis 12 du véhicule. Les barres de torsion 60 peuvent par exemple être fixées sur l'une de leurs zones terminales sur le châssis 12 du véhicule et sur leur autre zone terminale au moyen d'une bielle sur les roues 65 du véhicule. Les systèmes de détection de l'inclinaison 24 et 28 sont disposés sur les barres de torsion 60 d'une manière telle qu'ils effectuent en même temps leur rotation autour de leur axe longitudinal 61. Les plans de mesure des systèmes de détection de l'inclinaison 24, 28 s'étendent dans ce cas en tant que plans verticaux longitudinaux 64 perpendiculairement aux axes longitudinaux 61 des barres de torsion 60. Le sys- tème supplémentaire de détection de l'inclinaison 30 peut être disposé sur la carrosserie 12 d'une manière telle que son plan de mesure s'étende comme un plan longitudinal verti- cal au moins à peu près parallèlement aux plans longitudinaux 64 des systèmes de détection de l'inclinaison 24 et 28 des essieux 22 et 26. Il est possible selon une autre forme de réalisa- tion préférée de l'invention, d'utiliser comme détecteurs les détecteurs du trajet de compression de la suspension associés aux roues du véhicule. Comme détecteurs du trajet de compres- sion de la suspension on peut par exemple prendre en considé- ration des potentiomètres ou aussi des détecteurs Hall. Les détecteurs Hall peuvent être utilisés d'une manière telle qu'ils peuvent détecter une rotation d'une barre de torsion correspondant à un trajet de compression de la suspension. Le véhicule représenté à la figure 1 est en outre équipé d'un système de régulation d'anti-patinage (système ABS/ASR). Ce système présente un appareil électronique de commande 70, au moyen duquel on peut régler ou on règle la pression de freinage qui agit sur les roues 65 ou le couple d'entraînement des roues 65 pour régler le comportement du véhicule. Au moyen d'une pédale de frein 74 on peut alimenter en pression un maître cylindre de freinage 73, le maître cy- lindre de freinage 73 étant en liaison avec une unité de vanne 72. A cette unité de vanne sont raccordés les cylindres des freins 71 des roues respectives 65 qui sont mis de façon correspondante en pression. L'appareil de commande 70 règle l'activité de l'unité 72 de l'électrovanne entre autres en prenant en considération les vitesses de rotation détectées des roues, qui sont fournies par des détecteurs de vitesse de rotation 76 (représentés de façon schématique), grâce à quoi on règle les pressions dans les différents cylindres des freins de roue. La régulation des couples d'entraînement des roues 65, par exemple au moyen d'une commande d'un clapet d'étranglement, n'est pas représenté en détail. L'agencement que l'on vient de décrire est représenté à la figure 1 uni- quement pour une roue avant. Il vaut de façon correspondante pour l'autre roue avant ou pour les roues arrière. Pour optimiser la régulation du système d'antipa- tinage (Régulation ABS/ASR) l'appareil électronique de com- mande 70 reçoit par l'intermédiaire de moyens de réception appropriés en outre du système de commande 32 des signaux, qui représentent l'inclinaison a du véhicule 1 dans le sens de la longueur. Le dispositif de commande 32 présente de fa- çon correspondante un moyen approprié de transmission des si- gnaux détectés d'inclinaison à l'appareil de commande 70. La transmission des signaux par le système de commande 32 à l'appareil de commande 70 peut avoir lieu par exemple au moyen d'un système de bus. A l'aide de moyens appropriés de retraitement on peut alors exploiter des données reçues du système de commande 32 dans l'appareil de commande 70. Les données représentant l'inclinaison longitudinale du véhicule 1 peuvent également être transmises d'une manière correspon- Il dante à un système de commande pour régler une grandeur dé- crivant le taux de lacet du véhicule, par exemple à des sys- tèmes de commande de FDR ou d'ESP. Soit le véhicule présente dans ce cas un autre appareil de commande, soit l'appareil de 5 commande 70 correspond au système de commande servant à ré- gler une grandeur décrivant le taux de lacet du véhicule, soit l'appareil de commande 70 contient les deux systèmes de commande. En particulier un détecteur de taux de lacet (non représenté) peut être optimisé d'une manière simple quant à10 son action par l'information relative à l'inclinaison du vé- hicule dans le sens de la longueur par le système de commande 32. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Procédé servant à préparer un signal représentant l'in- clinaison longitudinale d'un véhicule (1) pour un appareil de commande (70) servant à la régulation d'anti-patinage et/ou à la régulation d'une grandeur représentant le taux de lacet du véhicule, caractérisé en ce que des grandeurs de mesure qui peuvent être détectées et/ou re- traitées par un système de commande (32) servant à la régula- tion de la portée de l'éclairage pour déterminer un signal représentant l'inclinaison longitudinale du véhicule (1) et/ou le signal déterminé, qui représente l'inclinaison lon- gitudinale, sont transmises ou est transmis à l'appareil de commande (70) servant à la régulation de l'anti-patinage et/ou à la régulation des grandeurs qui décrivent le taux de lacet. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme grandeurs de mesure on utilise les profondeurs d'enfon- cement de la suspension du véhicule (1) dans la zone de son essieu avant et dans la zone de son essieu arrière. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour déterminer les profondeurs de compression de la suspen- sion on utilise des détecteurs Hall, qui mesurent la rotation d'une barre de torsion. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour détecter les grandeurs de mesure qui représentent l'in- clinaison longitudinale du véhicule on utilise des détecteurs d'inclinaison (24, 28, 30). ) Appareil de commande servant à la régulation de l'anti- patinage et/ou à la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet d'un véhicule, caractérisé par un moyen de saisie et de traitement, soit des grandeurs de mesure, à partir desquelles on détermine un signal représen- tant l'inclinaison longitudinale du véhicule (1), soit d'un signal représentant l'inclinaison longitudinale du véhicule (1) déterminé sur la base de ces grandeurs de mesure, par un appareil de commande (32) servant à régler la portée de l'éclairage. 6 ) Appareil de commande, servant à régler la portée de l'éclairage d'un véhicule avec des moyens pour détecter des grandeurs de mesure, sur la base desquelles on peut détermi- ner un signal représentant l'inclinaison longitudinale du vé- hicule, et avec des moyens pour produire un signal représentant l'inclinaison longitudinale du véhicule sur la base des grandeurs de mesure détectées, caractérisé par des moyens servant à transmettre les grandeurs de mesure dé- tectées et/ou le signal produit à un appareil de commande (70) servant à la régulation de l'anti-patinage et/ou à la régulation d'une grandeur décrivant le taux de lacet du véhi- cule.