Brevet FR2855466A1 — publié le 20041203

Procédé de commande des moyens de pilotage d'un véhicule automobile La présente invention se rapporte à un procédé de commande des moyens de pilotage d'un véhicule automobile. Des moyens de pilotage connus, de véhicules automobiles permettent déjà de suppléer les réactions du conducteur et de commander certains organes de commande dans des situations critiques. On connaît par exemple le système ABS qui permet de réguler le 1o système de freinage grâce à des capteurs de vitesse de roue, reliés à un calculateur électronique, qui permet de limiter le blocage des roues en cas de freinage d'urgence ou de freinage sur sol offrant peu d'adhérence. On connaît également des dispositifs d'assistance électronique, dit ESP qui intègre notamment le système ABS et assurent, grâce à une 15 analyse permanente de l'angle du véhicule automobile, de la vitesse des roues, de la pression des freins et de l'accélération latérale, une régulation de comportement dynamique optimisée de façon à supprimer les dérapages, soit lors de manoeuvres d'évitement, soit lors de virages délicats. En outre, ce système d'assistance électronique est adapté, dans certains cas, à prendre en compte des informations instantanées de déformations de la bande de roulement des pneumatiques qui sont fournies par des capteurs logés dans lesdits pneumatiques et transmises au système par voie électromagnétique. On pourra se référer notamment 25 au document EP 0 444 109 qui décrit-un tel système. En revanche, ces systèmes ne prennent pas en compte les données propres aux pneumatiques et à leur comportement par rapport au sol, ce qui permettrait d'anticiper le comportement dynamique du véhicule. Un premier objet de la présente invention est alors un procédé de 30 commande des moyens de pilotage qui permet de prendre en compte ces données propres aux pneumatiques de façon à assurer une meilleure régulation du comportement dynamique du véhicule. 2 2855466 A cet effet, la présente invention propose un procédé de commande des moyens de pilotage d'un véhicule automobile sur lequel sont mnontés des pneumatiques adaptés à coopérer avec le sol, comportant les étapes suivantes: la transmission de signaux fournis par lesdits pneumatiques 5 vers un organe de commande situé dans ledit véhicule automobile; I'utilisation desdits signaux par ledit organe de commande pour commander lesdits moyens de pilotage, ledit procédé comprenant en outre une étape préliminaire d'enregistrement des caractéristiques de frottement et de glissement desdits pneumatiques sur le sol dans une io mémoire logée dans lesdits pneumatiques, et ledit organe de commande étant adapté à lire dans ladite mémoire, des signaux représentatifs desdites caractéristiques de frottement et de glissement, pour sélectionner un programme de commande desdits moyens de pilotage en fonction desdits signaux. - Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la prise en compte de variables intrinsèques aux pneumatiques et plus particulièrement des variables propres à leur comportement par rapport au sol pour commander le pilotage du véhicule et notamment le système de pilotage électronique; ces variables correspondant aux 20 caractéristiques de frottement et de glissement, étant préalablement enregistrées dans une mémoire logée dans le pneumatique. De la sorte, un choix de programme de pilotage électronique est effectué durant la conduite du véhicule par ledit organe de commande en fonction du type de pneumatique monté sur le véhicule; les caractéristiques de frottement 25 par rapport au glissement, des pneumatiques sur le sol étant variables en fonction du type de pneumatique, par exemple, " pneu hiver ", " pneu été " ou " pneu neige ". En conséquence, par le choix d'un programme de pilotage adapté, non seulement les distances de freinage sont réduites mais la stabilité latérale du véhicule est améliorée. En outre, différents 30 types de pneumatique sont susceptibles d'être montés sur chacune des roues, et l'organe de commande est alors adapté à faire un choix différent de programme de pilotage électronique pour tenir compte de l'adhérence 3 2855466 dissymétrique des pneumatiques sur le sol et ainsi améliorer plus encore la stabilité du véhicule durant le freinage. Outre les choix de programme de pilotage, I'organe de commande permet d'agir également sur les seuils de déclenchement des 5 programmes. Lesdits programmes agissent notamment, sur les systèmes anti-blocages et les systèmes de répartition de pression de freinage de chacune des roues et/ou sur les systèmes d'anti-patinage qui sont directement liés au régime du moteur. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement 10 avantageux, on enregistre dans ledit organe de commande, pour tous les types de pneumatique, lesdites caractéristiques de frottement et de glissement, et ledit organe de commande est adapté à lire des signaux relatifs auxdits types de pneumatique pour identifier en comparant le type lu aux types enregistrés, lesdites caractéristiques de frottement et de 15 glissement des pneumatiques montés sur ledit véhicule automobile. Ainsi, grâce à une mémoire située dans ledit organe de commande on enregistre dans une base de données, que l'on peut éventuellement modifier ou compléter à tout moment, les caractéristiques de frottement en fonction du glissement de tous les types de pneumatique connus ou 20 susceptibles d'être montés sur le véhicule. La variable de glissement étant liée à la variable de frottement du pneumatique sur le sol, selon une courbe continue déterminée pour chaque type, l'équation de la courbe ou ses points caractéristiques sont susceptibles d'être enregistrés. De la sorte, l'organe de commande est adapté à lire le type de pneumatique 25 inscrit dans la mémoire dudit pneumatique et à comparer le type lu à tous les types stockés dans sa base de données pour extraire l'équation ou les points caractéristiques de la courbe dudit type et les intégrer à un programme de pilotage déterminé. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention 30 particulièrement avantageux, I'organe de commande lit directement des signaux des caractéristiques de frottement et de glissement desdits pneumatiques montés sur ledit véhicule automobile. Ainsi, selon ce mode de mise en oeuvre, il n'est nul besoin de disposer d'une mémoire importante dans l'organe de commande et les caractéristiques de frottement et de glissement sont directement lues dans la mémoire du pneumatique. Avantageusement, I'organe de commande enregistre le kilométrage parcouru pour chacun desdits pneumatiques de façon à fournir des caractéristiques de frottement et de glissement corrigées en fonction de l'usure desdits pneumatiques. Ainsi, après chaque démarrage du véhicule et dès les premiers tours 10 de roue, I'organe de commande dont la mémoire contient les types de pneumatique identifiés au cours du précédent déplacement, vérifie que ceux-ci n'ont pas été modifiés de façon à, d'une part additionner le nouveau kilométrage parcouru par le véhicule au précédent et à faire éventuellement un choix de programme de pilotage différent en fonction 15 de l'usure des pneumatiques. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, ledit véhicule présente quatre pneumatiques et ledit organe de commande sélectionne un programme moyen adapté à tous les types de pneumatique, lorsque la mémoire d'au moins un des quatre pneumatiques n'est pas lisible. Grâce 20 à cette caractéristique, I'organe de commande choisit un programme moyen à minima, pour tenir compte d'une forte probabilité d'instabilité du véhicule due à la dissymétrie de montage des pneumatiques. Selon un autre objet, I'invention propose un dispositif de commande des moyens de pilotage d'un véhicule automobile sur lequel sont montés 25 des pneumatiques adaptés à coopérer avec le sol, ledit dispositif de commande comprenant: des moyens pour transmettre des signaux représentatifs des caractéristiques de frottement et de glissement desdits pneumatiques entre lesdits pneumatiques et ledit véhicule; un organe de commande situé dans ledit véhicule automobile adapté à traiter lesdits 30 signaux pour commander lesdits moyens de pilotage, et ledit dispositif de commande, commandant lesdits moyens de pilotage selon un procédé conforme au procédé décrit ci-dessus. 2855466 D'autres particularités et avantages de l'invention ressortirornt à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Figure 1 est un schéma synoptique des différents éléments de l'invention et de leurs liaisons dans un véhicule automobile; - la Figure 2 représente un graphique illustrant la variation des caractéristiques de frottement et de glissement d'un pneumatique sur le sol; et, - la Figure 3 représente l'organigramme d'un procédé de mise en ceuvre conforme à l'invention. La Figure 1 illustre schématiquement et partiellement un véhicule automobile vue de dessus et comprenant quatre pneumatiques 10, 12, 14, 16, montés sur des roues, un moteur 18 et des moyens de freinage 20 sur chacune des roues. En outre, chacune desdites roues est ici équipée de moyens de mémorisation formés d'une puce 22 et de moyens de transmission d'informations de la puce vers le véhicule constitués d'un émetteur radiofréquence 24. Dans ladite puce 22 des pneumatiques 10, 12, 14, 16, des informations sont susceptibles d'être stockées et notamment des informations sur le type du pneumatique, sur la date de fabrication ou sur les propriétés intrinsèques physiques et en particulier sur les caractéristiques de frottement et de glissement. Avant de décrire plus en détail le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention, on va décrire en particulier, en référence à la Figure 2, la variation de ces caractéristiques de frottement et de glissement pour deux types de pneumatique. Sur la Figure 2, I'axe des abscisses 30 représente le glissement du 30 pneumatique sur le sol exprimé par exemple en pourcentage et l'axe des ordonnées 32 représente l'adhérence ou le coefficient de frottement. Ainsi, ces deux variables, frottement et glissement sont liées entre elles, 6 2855466 par exemple selon la courbe supérieure 34 qui illustre celle d'un pneumatique " été " ou la courbe inférieure 36 qui illustre celle d'un pneumatique " hiver. " Au vu de ces courbes 34, 36, on comprend non seulement que selon le glissement l'adhérence du pneumatique sur le sol 5 varie fortement pour de faible valeur de glissement, mais aussi que selon le type de pneumatique, les variations sont différentes. En conséquence, et comme on va l'expliquer plus en détail dans la description qui va suivre car c'est un objet de l'invention, la prise en compte de ces variations permet de mieux gérer la stabilité du véhicule io dans des situations critiques ou d'urgence. On se référera à la Figure 3 et à nouveau à la Figure 1, sur laquelle le véhicule automobile comporte en outre, en regard de chacun des pneumatiques 10, 12, 14, 16, des récepteurs 40 adaptés à recevoir les signaux émis par les émetteurs 24. Les récepteurs 40 sont reliés à un is organe de commande 42 qui est lui-même relié à des moyens de pilotage 44. Ces moyens de pilotage 44 sont ici reliés à la fois aux moyens de freinage 20 et au moteur 18. Après que le véhicule automobile a été démarré et qu'il commence à rouler, les récepteurs 40 sont susceptibles de recevoir des signaux que 20 lI'organe de commande 42 est adapté à lire suivant une première étape 50 du procédé, telle qu'illustrée sur l'organigramme de la Figure 3. Selon une deuxième étape 52, et conformément à un mode de réalisation de l'invention, l'organe de commande 42 identifie le type de pneumatique qui est monté sur chacune des roues en comparant les 25 types de pneumatique lus et les types de pneumatique contenus dans une base de données situées dans ledit organe de commande 42. Ensuite, l'organe de commande extrait les caractéristiques adhérence/frottement pour chacun des pneumatiques. Parallèlement l'organe de commande vérifie que les pneumatiques 30 identifiés lors d'un parcours antérieur n'ont pas été modifiés. Si tel en était le cas et grâce à un premier test 54, I'organe de commande réinitialise le kilométrage de la ou les roues changées selon un premier programme 56. Ensuite conformément à un deuxième test 58, I'organe de commande 42, vérifie que les quatre pneumatiques 10, 12, 14, 16, du véhicule sont bien homologués pour ledit véhicule et qu'ils sont tous identiques. Si tel en est le cas, un programme optimisé standard 60 est 5 choisi, et l'organe de commande 42, commande les moyens de pilotage 44 selon ce programme optimisé standard 60, qui permet d'agir notamment sur les moyens de freinage 20 et/ou sur le moteur 18 d'une première façon déterminée dans des situations critiques de conduite. C'est par exemple le cas, lorsque les moyens de pilotage détectent une 10 situation anormale dans laquelle le conducteur freine et que les roues avant ne tournent pas à la même vitesse que les roues arrière. Cependant, si le deuxième test 58 est négatif, un troisième test 62 permet de vérifier, grâce aux signaux fournis par les émetteurs 24, la présence d'une roue de secours, dont le signal est clairement identifiable. 15 Dans ce cas, un programme " roue de secours " 64 permet de commander les moyens de pilotage 44 selon une deuxième façon déterminée, compte tenue de la dissymétrie des pneumatiques et de l'instabilité du véhicule qui en résulterait dans une situation critique de conduite. Toutefois, si la roue de secours n'a pas été montée, grâce à un quatrième test 66, I'organe de commande 42 vérifie la présence ou non, selon le même protocole que celui qui est décrit ci-dessus, la présence ou non de quatre pneumatiques dit " pneu neige ". Auquel cas, un premier programme " hiver" 68 est choisi pour commander les moyens de 25 pilotage 44. Dans la négative, un cinquième test 70 vérifie la présence ou non de deux pneus neige montés à l'avant du véhicule et dans ce cas, I'organe de commande 42 sélectionne un second programme hiver 72. Si toutefois, les deux pneus neige sont montés à l'arrière, le sixième 30 test 74 permet de le vérifier, et dans ce cas un programme dit " programme refuge " 76 est sélectionné, et il correspond à une commande particulière des moyens de pilotage 44 a minima, pour tenir compte de l'instabilité qui est susceptible d'en résulter. En effet, à moins que les roues motrices du véhicule soient à l'arrière, le montage des pneus neige à l'arrière n'est pas normal. Toute autre situation est susceptible d'être identifiée par un test 5 approprié 78 et un programme particulier 80 de commande des moyens de pilotage 44 peut lui être associée. En dernier ressort, lorsque l'un des pneumatiques 10, 12, 14, 16 ne peut être identifié soit parce qu'il ne possède pas d'émetteur 24 ou parce que son émetteur ne fonctionne plus, cette situation étant vérifiée par un 10 dernier test 82, le programme refuge 76 est sélectionné, de façon a faire courir le moins de risque possible au véhicule en situation critique de conduite. Ainsi, grâce à la gestion optimisée des moyens de pilotage qui agissent directement sur le comportement dynamique du véhicule dans 15 un certain nombre de situations critiques, les défauts de contrôle du véhicule par le conducteur sont au moins partiellement compensés. En outré, ce procédé de commande est adapté à compléter avantageusement, les moyens de pilotage du véhicule qui peuvent déjà prendre en compte des variables dynamiques de contrainte sur les 20 pneumatiques. Ces contraintes sont susceptibles d'être mesurées par des capteurs contenus dans lesdits pneumatiques et transmises via les émetteurs 24 et les récepteurs 40. L'organe de commande 42 représenté sur la Figure 1 est ici distinct des moyens de pilotage 44 pour une meilleure compréhension de 25 lI'exposé, mais ils sont susceptibles d'être réunis ensemble en un seul calculateur comportant des mémoires. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande des moyens de pilotage (44) d'un 5 véhicule automobile sur lequel sont montés des pneumatiques (10, 12, 14, 16) adaptés à coopérer avec le sol, comportant les étapes suivantes: - la transmission de signaux fournis par lesdits pneumatiques (10, 12, 14, 16) vers un organe de commande (42) situé dans ledit véhicule automobile; I'utilisation desdits signaux par ledit organe de commande (42) pour commander lesdits moyens de pilotage (44), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape préliminaire d'enregistrement des caractéristiques de frottement et de glissement desdits pneumatiques sur le sol dans une mémoire (22) logée dans lesdits pneumatiques (10, 12,14, 16), et en ce que ledit organe de commande (42) est adapté à lire dans ladite mémoire (22), des signaux représentatifs desdites caractéristiques de frottement et de glissement, pour sélectionner un programme de commande desdits moyens de pilotage (44) en fonction desdits signaux. 20 2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on enregistre dans ledit organe de commande, pour tous les types de pneumatique, lesdites caractéristiques de frottement et de glissement et en ce que ledit organe de commande (42) est adapté à lire des signaux relatifs auxdits types de pneumatique pour identifier en comparant le type 25 lu aux types enregistrés, lesdites caractéristiques de frottement et de glissement des pneumatiques (10, 12, 14, 16) montés sur ledit véhicule automobile. 3. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de commande (42) lit des signaux des caractéristiques 30 de frottement et de glissement desdits pneumatiques (10, 12, 14, 16) montés sur ledit véhicule automobile. 4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de commande (42) enregistre le kilométrage parcouru pour chacun desdits pneumatiques de façon à fournir des caractéristiques de frottement et de glissement corrigées en fonction de l'usure desdits pneumatiques. 5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit véhicule présente quatre pneumatiques (10, 12, 14, 16) et en ce que ledit organe de commande (42) sélectionne un programme moyen adapté à tous les types de 10 pneumatiques, lorsque la mémoire (22) d'au moins un des quatre pneumatiques n'est pas lisible. 6. Dispositif de commande des moyens de pilotage d'un véhicule automobile sur lequel sont montés des pneumatiques (10, 12, 14, 16) adaptés à coopérer avec le sol, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens pour transmettre des signaux (24, 40) représentatifs des caractéristiques de frottement et de glissement desdits pneumatiques entre lesdits pneumatiques et ledit véhicule, - un organe de commande (42) situé dans ledit véhicule automobile adapté à traiter lesdits signaux pour commander lesdits moyens de 20 pilotage (44), et en ce que ledit dispositif de commande (42), commande lesdits moyens de pilotage (44) selon un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5