Brevet FR2835220A1 — publié le 20030801

est pourvu extérieurement d'un revêtement formant grille (25). État de la technique La présente invention concerne un procédé de détection d'un état de conduite critique d'un véhicule selon lequel: - on détermine les valeurs instantanées d'une grandeur décrivant la dy s namique transversale à un instant défini, et - on détecte un état de conduite critique par l'exploitation de l'évolution dans le temps des valeurs détectées. Selon le document DE 198 44 912 A1, est décrit un dispo sitif pour influencer la propulsion d'un véhicule. Pour cela le dispositif lo comporte des premiers moyens qui détectent une grandeur de l'accélération transversale décrivant l'accélération transversale appliquce au véhicule. De plus le dispositif comporte des seconds moyens à l'aide desquels on détermine une grandeur qui décrit le comportement dans le temps de la grandeur représentant l'accélération transversale. Le dispositif s comporte également des troisièmes moyens qui déterminent une grandeur d'intervention en fonction de la grandeur d'accélération transversale et de la grandeur décrivant le comportement de la grandeur d'accélération transversale. Le dispositif comporte également des quatrièmes moyens à l'aide desquels on intervient au moins sur le moteur pour influencer la propulsion, les interventions sur le moteur se faisant en fonction des grandeurs d'intervention. Les caractéristiques du préambule des revendications indé pendantes sont extraites du document DE 198 44 912 A1. Exposé et avantages de l'invention 2s La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter des états de conduite critique d'un véhicule. Le procédé se lon l'invention est caractérisé en ce que pour détecter un état critique: - on détermine si les valeurs déterminces dépassent une limite supé rieure (SW) et ensuite dépassent vers le bas une limite inférieure (-SW) ou si les valeurs déterminces passent en dessous d'une limite inférieure (-SW) et dépassent ensuite une limite supérieure (SW) et - on détermine si l'intervalle de temps (T) compris entre un premier ins tant lié au dépassement de la limite supérieure (SW) et un second ins tant lié au dépassement vers le bas de la limite inférieure (-SW) dépasse 3s un seuil de temps déterminé. Cela signifie ce qui suit: - parmi tous les instants liés au déplacement de la valeur limite supé rieure, on sélectionne un premier instant. Il peut s'agir par exemple de l'instant auquel on dépasse la valeur limite supérieure. I1 peut toutefois également s'agir de l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale atteint sa valeur maximale ou encore de l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale passe pour la première sfois de nouveau en dessous de la valeur limite supérieure après l'avoir dépassoe. - parmi tous les instants liés au dépassement de la valeur limite infé rieure on choisit un second instant. Dans ce cas on a également diffé rentes possibilités. o- on exploite l'intervalle de temps entre ces deux instants. Il convient de remarquer que l'expression " premier instant >> et a second instant >' ne fixe pas une succession chronologique des deux instants. I1 est clair que l'on peut avoir également tout d'abord le dé spassement vers le bas de la première valeur limite (second instant) et en suite le dépassement vers le haut de la limite supérieure (premier instant). L'avantage de l'invention est particulièrement visible si on admet que la grandeur décrivant la dynamique transversale présente un tracé périodique sinusoïdal. On détermine essentiellement: 201. Si l'amplitude est suffisamment grande (c'est-à-dire si l'on a effective ment dépassé vers le haut ou vers le bas une valeur limite) et 2. Si l'intervalle de temps compris entre un maximum et un minimum du tracé sinusoïdal est suffisamment petit. Cela signifie que pour reconnaître l'existence d'une man_u vre de conduite dangereuse il suffit d'exploiter une demi-période du signal sinusoïdal. Ce court intervalle de temps permet une détection rapide d'une man_uvre de conduite dangereuse. Un mode de réalisation avantageux est caractérisé en ce que - l'instant lié au dépassement est l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale redescend de nouveau en dessous de la li mite supérieure (SW) après l'avoir dépassce, et - l'instant lié au dépassement vers le bas est. celui auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale dépasse vers le bas la limite infé 3srieure (- SW), - et le terme a dépassement vers bas >> signifie que la grandeur S décri vant l'accélération transversale est à cet instant inférieure à la limite inférieure (- SW) alors qu'à l'instant directement précédent elle était en core supérieure à cette limite inférieure (- SW). En complément on considère également le mode de réalisa tion suivant caractérisé en ce que - l'instant lié au dépassement vers le bas est l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale, après avoir dépassé vers le bas la limite inférieure (- SW) redépasse de nouveau celle-ci vers le haut et - l'instant lié au dépassement vers le haut est l'instant auquel la gran deur décrivant la dynamique transversale dépasse vers le haut la limite o supérieure (SW), l'expression dépassement signifiant que la grandeur (S) décrivant l'accélération transversale à cet instant déterminé est supérieure à la li mite supérieure (SW) alors qu'à l'instant directement précédent elle était encore inférieure à la limite supérieure (SW). s Pour des raisons de symétrie cela est parfaitement compré hensible car cela signifie qu'une man_uvre de direction brusque et in tense vers la droite suivie d'une man_uvre toute aussi brusque et intense de contre braquage (c 'est-à- dire vers la gauche) repré sentent une man_u vre de conduite aussi dangereuse qu'une man_uvre de conduite brusque et intense vers la gauche suivie dans les mêmes conditions d'une man_u vre brusque et intense de contre-braquage (dans ce cas vers la droite). Un mode de réalisation avantageux est caractérisé en ce que la grandeur décrivant la dynamique transversale est une grandeur faisant intervenir au moins l'un des éléments suivants: 2s - une accélération traneversale détectée ou - un angle de braquage détecté ou - une vitesse de giration détectée ou - un angle d'une vitesse de roulis détecté ou - un angle de roulis détecté ou - des distances par rapport au sol détectées ou - des courses de ressort détectées. Les grandeurs obtenues peuvent se mesurer à l'aide de capteurs ou encore se déterminer selon des modèles mathématiques. Les grandeurs vitesse de lacet, angle de braquage, accéléra tion transversale, sont saisies déjà normalement dans le cas d'un véhicule équipé d'un système de régulation de la dynamique de roulement. Cela signifie qu'en utilisant des signaux de sortie des capteurs il n'est pas né cessaire de mettre en _uvre des moyens supplémentaires importants pour le procédé du dispositif de l'invention. Un mode de réalisation avantageux de l'invention est ca- ractérisé en ce que la détection d'un état de conduite critique se traduit par une intervention sur le système de régulation de la dynamique de roulement. Cela étant le domaine d'application des systèmes de régulation de la dynamique de roulement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus o détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un ordinogramme de principe du procédé de détec- tion d'une man_uvre de conduite dangereuse, - la figure 2 montre la détection d'une man_uvre de conduite dange i5 reuse à l'aide de courbes représentant des mouvements, - la figure 3 montre le déroulement d'un procédé plus complexe pour détecter une man_uvre de conduite dangereuse, la figure 4 montre la structure d'un dispositif pour la détection de ma n_uvres de conduite dangereuse. o Description des exemples de réalisation Des simulations et des essais ont montré que les man_u- vres de conduite étaient particulièrement dangereuses lors de la libération de l'énergie de roulis par la suspension. L'énergie de roulis peut être libé- rce en particulier dans les man_uvres de conduite comme par exemple s une conduite en slalom ou une conduite avec un double braquage car du fait de l'alternance de s courbe s, l 'accélération tran sversale et l 'angle de roulis changent de signe algébrique. L'expression " conduite en slalom >> signifie que le conducteur exécute des braquages rapides alternés à droite et à gauche. L'expression double braquage représente une opération de o braquage dans une direction suivie par une opération de braquage contraire. Cela correspond à un changement de voie de circulation. Le risque de basculement est encore amplifié si l'on excite la fréquence propre de roulis du véhicule. Cette fréquence dépend fortement du type de véhicule et de sa charge. I1 est proposé une logique d'exploitation utilisant comme signaux d'entrée les signaux ou grandeur fournies par les moyens suivants: - un capteur d'accélération transversale - ou une évaluation de l'accélération transversale à partir de la différence de vitesse de rotation des roues - ou un capteur d'angle de braquage - ou un capteur de vitesse de lacet - ou un capteur de la vitesse de roulis - ou un capteur d'angle de roulis - ou un capteur de distance par rapport au sol - ou un capteur de course de suspension. Si le signal d'entrce dépasse un seuil prédéterminé par un o paramètre et si à l'intérieur du temps défini la valeur de seuil négative, opposé, est dépassce vers le bas, on met un drapeau. Le drapeau reste mis jusqu'à ce que le signal d'entrce se situe pendant une durce définie entre le seuil positif et le seuil négatif. L'état du drapeau (" bas >, ou consigne de l'accélération transversale). 2. Les paramètres de régulation (partie proportionnelle, partie intégrale, partie différentielle, amplification du circuit de réqulation). 3. Constante de filtre pour les signaux d'entrce et de réglage. 4. Stratogie d'intervention (intervention sur le moteur et/ou sur les freins). 5. Valeur de seuil d'intervention du réqulateur de la dynamique de roule ment. À coté de la transmission à un régulateur de dynamique de roulement on peut également envisager de transmettre l'état du drapeau par exemple à un système d'information. Celui-ci informe le conducteur de la situation dangereuse. La figure 1 représente le procédé de détection d'une ma n_uvre de conduite dangereuse à l'aide d'un ordinogramme. À la figure 1 on a utilisé les abréviations suivantes: - S caractérise la grandeur décrivant la dynamique transversale - SW ou -SW caractérisent les valeurs de seuil associces à cette grandeur - T caractérise la durce d'un intervalle de temps et 3s - TSW caractérise le seuil pour la durée de l'intervalle de temps. Remarques concernant le déroulement des opérations selon la figure 1. Après le départ dans le bloc 10, on interroge dans le bloc 1 si S > SW. Dans l'affrmative, si on a S > SW (cela signifie que la grandeur S décrivant la dynamique transversale dépasse le seuil positif SW) on met à l'état T=0 un compteur de temps dans le bloc 3. Si toutefois S n'est pas supérieur à SW, on revient au départ dans le bloc 10 et le procédé recommence. Après avoir mis T=0 dans le bloc 3, on pose la question inverse dans le bloc 5: S valeur de seuil > SW et le dépassement vers le bas du seuil L'interrogation s'énonce comme suit T TSW cela signifie que le dépassement du seuil supérieur et le dépassement vers le bas du seuil inférieur sont suffisam- ment écartés dans le temps et qu'il n'y a pas de situation dangereuse. Cet état est retenu dans le bloc 11. Dans le procédé représenté à la figure 1, on a déterminé et o exploité la distance entre le dépassement d'une barrière supérieure (SW est suivi du dépassement vers le bas d'une barrière inférieure -SW). On aura évidemment également une situation de conduite dangereuse si l'on dépasse tout d'abord vers le bas la barrière inférieure -SW puis après on dépasse vers le haut la barrière supérieure SW. Ce procédé inverse n'a pas s été représenté à la fgure 1 dans un but de simplification. Pour appliquer ce procédé il suffit d'interchanger les blocs 1 et 5. Il est également évident que la limite inférieure -SW n'a pas nocessairement exactement la même amplitude que la limite supérieure +SW. On peut également envisager de travailler avec une limite supérieure +SW1 et une limite inférieure -SW2. Dans l'examen de la figure 1 on tient compte de ce que pour des raisons de clarté, seul le déroulement de base du procédé a été repré- senté. La figure 3 montre un ordinogramme un peu plus compliqué qui tient également compte de certains cas particuliers éventuellement possi bles. Cette variante sera expliquée ultérieurement. La figure 2 montre la détection d'une man_uvre de conduite dangereuse à l'aide des courbes des signaux mesurés. Dans la direction des abscisses de la figure 2 on a représenté le temps t en se condes; dans la direction des ordonnées, on a représenté différentes grandeurs normalisces. Et on décrira tout d'abord les différentes courbes présentees: 1. Comme courbe en traits pleins on a représenté l'accélération transver sale mesuree aq. 2. Sous une forme de courbes en traits interrompus on a représenté les seuils d'accélération transversale a_lat_nominal et moins a_lat_nominal. Ces seuils d'accélération transversale sont les seuils d'intervention d'un système de régulation de la dynamique de roulement. Cela signifie o qu'un dépassement vers le haut de la valeur a_lat_nominal ou un dé passement vers le bas de la valeur -a_lat_nominal déclenche une inter vention de stabilisation du système de régulation de la dynamique de roulement. 3. Comme ligne en traits points on a représenté les seuils a_lat_DMD et a_lat_DMD pour connaître une man_uvre de conduite dangereuse. 4. Dans la partie inférieure du diagramme on a représenté les valeurs des compteurs de temps 1 et 2 (" compteur de temps 1 + 2 >) ainsi que tout en bas, l'état du drapeau DMD (" drapeau DMD = vrai N). 5. La figure 2 montre également les points importants 100111 qui in terviennent de manière importante dans ce qui suit. Le déroulement du procèdé s'explique le plus simplement à l'aide des étapes suivantes: 1. Au point 100, l'accélération transversale mesuree aq dépasse la limite a_lat DMD. 2. C'est pourquoi (point 105) on met en marche immédiatement un pre mier compteur de temps. 3. À l'instant 102 l'accélération aq redescend en dessous de la limite a_lat_DMD. Le premier compteur mis en marche est maintenant activé et commence à compter. Cela apparaît au point d'inflexion 106. On re marque qu'entre le dépassement vers le haut et le dépassement vers le bas de la limite a_lat_DMD, la valeur de l'accélération transversale aq n'a pas atteint le seuil d'intervention a_lat_nominal du système de ré gulation de la dynamique de roulement. C'est pourquoi il n'y a pas eu d'intervention sur ce système de régulation de la dynamique de roule ment. 4. Il faut maintenant vérifier si à la fin du dépassement du seuil supérieur (détecté au point 102) on a un dépassement vers le bas du seuil infé rieur. Cela est le cas au point 103. À cet endroit, l'accélération aq passe en dessous du seuil inférieur-a_lat_DMD. 5. En conséquence, le second compteur de temps est mis en état de mar che (point 107). Ensuite on constate que la valeur du premier compteur s de temps n'a pas encore atteint totalement la valeur zéro. Cela signifie que les points 102 et 103 (ou 106 et 107) sont suffisamment rapprochés dans le temps pour permettre de constater l'existence d'une man_uvre de conduite dangereuse. Cela se traduit dans la courbe inférieure par la mise à l'état du drapeau (" drapeau DMD=vrai ") au point 110. o 6. Au point 104 on dépasse de nouveau vers le haut la limite inférieure. Cela se traduit par l'activation du second compteur de temps (cela ap paraît par l'inflexion au point 108). 7. Toutefois maintenant l'accélération aq ne dépasse plus la valeur limite supérieure a_lat_nominale. Le second compteur atteint maintenant la s valeur zéro (point 109) sans que le premier compteur a de nouveau été mis en état de marche. On en conclut qu'il n'y a plus maintenant de man_uvre de conduite dangereuse et le drapeau est de nouveau remis à l'état initial (point 111). À la figure 2 on remarque également qu'en plus au point o 103 les amplitudes des seuils a_lat_nominal-a_lat_nominal, a_lat_DM et a_lat_DM ont été réduites. Cela est lié au fait que le point 103 marque la détection d'une man_uvre de conduite dangereuse et c'est pourquoi on abaisse les seuils d'intervention. Le fait qu'à côté du seuil a_lat_nominal (c 'est-à-dire le seuil d 'intervention du régulateur de dynamique de roule ment) on a également modifié le seuil a_lat_DMD, est lié au fait que dans le présent exemple de réalisation ces deux modifications ont été simple ment couplées. On peut également dans un autre exemple de réalisation laisser les valeurs de seuil inchangées. Après qu 'au point 109 on a détecté la fin de la man_uvre de conduite dangereuse, on remet également les valeurs de seuil à leur valeur initiale. Le déroulement du procédé décrit à la figure 2 pour détecter les man_uvres de conduite dangereuse est présenté sous la forme d'un ordinogramme à la figure 3. Après le départ dans le bloc 40, le bloc 41 pose la question > SW. S est là encore la valeur actuelle obtenue pour la 3s grandeur décrivant la dynamique transversale; SW est le seuil positif. Si la condition S > SW n'est pas remplie, on revient de nouveau au bloc 40. Au contraire si la condition S > SW est remplie, on pose un compteur de temps T = zéro dans le bloc 42. Celui-ci commence alors à compter. En suite du bloc 42, dans le bloc 43 on pose de nouveau la question S > SW. Si S est toujours > SW, on revient au bloc 42 et le compteur de temps est de nouveau remis. Le comptage de temps recommence. Si toutefois la condition S > SW n'est pas remplie, alors dans le bloc 44 on pose la ques s tion S on a alors deux possibilités: - S n'est pas SW. Si cela n'est pas le cas on revient au bloc 44. Si toutefois la condition o S > SW est remplie on revient au bloc 42. - Si l'on a S la présence d'aucune situation de conduite dangereuse. Il faut également vérifier la situation inverse c'est-à-dire si tout d'abord on est passé en dessous de la limite -SW puis si on a dépassé vers le haut la limite SW. Pour des raisons de clarté, ce second cas n'a pas été représenté à la figure 3. Enfin on examinera la figure 4 qui montre un dispositif pour détecter des man_uvres de conduite dangereuse. Le bloc 300 repré sente le moyen de détermination dans lequel on fournit les signaux ou les grandeurs nocessaires à la reconnaissance de man_uvres de conduite dangereuse. Les moyens de détermination peuvent être constitués par exemple par un capteur d'accélération transversale. Le signal de sortie du 2s bloc 300 est transmis au bloc 301. Dans les moyens de détection 301, on compare aux limites les grandeurs fournies par les moyens de détermina tion. On constate alors si l'on est en présence d'une man_uvre de conduite dangereuse ou non. Cette information est transmise au système de régulation de la dynamique de roulement 302. Le système de régulation de la dynamique de roulement coopère avec les actionneurs 303. Les ac tionneurs 303 peuvent être constitués par exemple par les freins de roues et/ou par une commande de moteur. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de détection d'un état de conduite critique d'un véhicule selon lequel: - on détermine les valeurs instantances d'une grandeur (S) décrivant la s dynamique transversale à un instant défini et - on détecte un état de conduite critique par l'exploitation de l'évolution dans le temps des valeurs détectées (S), ., caracterse en ce que pour détecter un état critique o - on détermine si les valeurs déterminées dépassent une limite supé rieure (SW) et ensuite dépassent vers le bas une limite inférieure (-SW) ou si les valeurs déterminées passent en dessous d'une limite inférieure (-SW) et dépassent ensuite une limite supérieure (SW) et - on détermine si l'intervalle de temps (T) compris entre un premier ins i5 tant lié au dépassement de la limite supérieure (SW) et un second ins tant lié au dépassement vers le bas de la limite inférieure (-SW) dépasse un seuil de temps déterminé. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'instant lié au dépassement est l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale redescend de nouveau en dessous de la li mite supérieure (SW) après l'avoir dépassoe et - l'instant lié au dépassement vers le bas est celui auquel la grandeur 2s décrivant la dynamique transversale dépasse vers le bas la limite infé rieure (- SW), - et le terme " dépassement vers bas " signifie que la grandeur S décri vant l'accélération transversale est à cet instant inférieure à la limite inférieure (- SW) alors qu'à l'instant directement précédent elle était en o core supérieure à cette limite inférieure (- SW). 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'instant lié au dépassement vers le bas est l'instant auquel la grandeur décrivant la dynamique transversale, après avoir dépassé vers le bas la limite inférieure (- SW) redépasse de nouveau celle-ci vers le haut et - l'instant lié au dépassement vers le haut est l'instant auquel la gran- deur décrivant la dynamique transversale dépasse vers le haut la limite supérieure (SW), l'expression dépassement signifiant que la grandeur (S) décrivant l'accélération transversale à cet instant déterminé est supérieure à la li- mite supérieure (SW) alors qu'à l'instant directement précédent elle était encore inférieure à la limite supérieure (SW). 4 ) Procédé selon les revendications 2 ou 3, o caractérisé en ce que la grandeur décrivant la dynamique transversale est une grandeur faisant intervenir au moins l'un des éléments suivants: une accélération transversale détectée ou - un angle de braquage détecté ou - une vitesse de giration détectée ou - un angle d'une vitesse de roulis détecté ou - un angle de roulis détecté ou - des distances par rapport au sol détectées ou - des courses de ressort détectées. ) Procédé selon la revendication 1, ., caracterse en ce que la reconnaissance d'un état de conduite critique aboutit à une interven- tion sur le système de régulation de la dynamique de conduite. 6 ) Dispositif pour détecter des états de conduite critiques d'un véhicule comportant - de s moyens de détection (3 0 0) pour déterminer le s valeurs in stantance s d'une grandeur (S) décrivant la dynamique transversale et des moyens de détection (301) pour détecter un état de conduite criti que par l'exploitation et l'évolution dans le temps des valeurs fournies par les moyens de détection, caractérisé en ce que pour détecter un état de conduite critique dans les moyens de détection (301), on détermine - si la valeur détectée dépasse une limite supérieure (SW) puis passe en dessous d'une limite inférieure (-SW) ou si les valeurs détectées dépas sent en dessous d'une limite inférieure (-SW) et ensuite dépassent une limite supérieure (SW) et - si un intervalle de temps (T) compris entre un premier instant lié au dé passement vers le haut de la limite supérieure (SW) et un second ins tant lié au dépassement vers le bas de la limite inférieure (-SW) est