Brevet FR2855807A1 — publié le 20041210

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de stabilisation d'un train routier composé d'un tracteur et d'une remorque ou d'une semi-remorque selon lequel lorsqu'on détecte un mouvement 5 pendulaire de la remorque ou de la semi-remorque, on agit sur les freins pour amortir ce mouvement pendulaire. Elle concerne également un dispositif de stabilisation d'un train routier composé d'un véhicule tracteur et d'une remorque ou d'une semi-remorque, comportant des moyens de freinage à l'aide des10 quels lorsqu'on reconnaît le mouvement pendulaire de la remorque ou de la semi-remorque, on effectue des actions de freinage pour amortir ce mouvement pendulaire. Etat de la technique Selon le document DE 199 64 048 A1, on connaît un 15 procédé et une installation pour stabiliser un train routier. Selon l'invention un train routier notamment un véhicule de tourisme tirant une remorque. Pour cela on surveille le mouvement pendulaire du véhicule routier. Lorsqu'on décèle un mouvement pendulaire, on applique automatiquement un couple de lacet au véhicule, couple qui est prati20 quement en opposition de phase avec le mouvement pendulaire. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procédé de stabilisation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on effectue tout d'abord des actions symétriques sur les freins ou les roues d'au moins 25 un essieu, et on effectue une action de freinage non symétrique des roues d'au moins un essieu si l'action de freinage symétrique ne permet pas d'obtenir le comportement d'amortissement de consigne prédéterminé du mouvement pendulaire. Ainsi le véhicule tracteur est stabilisé plus rapidement 30 que le permettrait une diminution de la vitesse du véhicule par le freinage actif régulier des quatre roues seules. L'expression " action de freinage symétrique " concernant les roues d'au moins un essieu signifie que l'on freine avec la même intensité les deux roues d'un essieu par exemple en comprimant les garnitures de frein avec la même intensité 35 contre les disques de frein. Dans le cas d'action de frein non symétrique des roues d'au moins un essieu, on freine avec une intensité différente les deux roues de l'essieu. Il en résulte un couple de lacet exercé sur le véhicule (dans l'hypothèse de même coefficient de frottement de la chaussée des deux côtés du véhicule). Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que l'on assure l'amortissement souhaité du mouvement pendulaire par une courbe de consigne extrapolée dans le temps d'une grandeur de différence. Cette grandeur de différence intègre au moins une grandeur à dynamique transversale du véhicule. Cela permet de 10 prédéfinir un comportement d'amortissement de consigne pour l'oscillation. La grandeur de différence peut s'obtenir par exemple de la différence entre une grandeur à dynamique transversale du véhicule et une grandeur souhaitée par le conducteur (par exemple la vitesse de lacet de consigne). A la place de la grandeur de différence on peut éga15 lement considérer une grandeur de dynamique transversale par exemple la vitesse réelle de lacet. Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que la grandeur de différence est la différence d'amplitude qui résulte de l'amplitude de la différence entre la vitesse de consigne de 20 lacet et la vitesse réelle de lacet, et la courbe de consigne (vGiSoDecTol) est la courbe d'amortissement de consigne de l'amplitude de différence. L'amplitude de la vitesse de lacet est une mesure qui est relativement simple à obtenir de l'intensité du mouvement pendulaire. De nombreux véhicules actuels sont équipés de série d'un capteur de 25 vitesse de lacet. Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce qu'on détermine la courbe de consigne d'amortissement pour la différence d'amplitude (vGiSoDecTol) en fonction d'une valeur maximale évaluée (vGiAmpMax) de la différence d'amplitude par une extra30 polation dans le temps. La valeur maximale évaluée offre notamment la possibilité de prendre en compte le cas le plus défavorable. Un autre développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce qu'on détermine une déviation de régulation (evGiTol) 35 qui est la différence: entre la différence de vitesse de lacet instantanée (BPAus) résultant de la différence entre la vitesse réelle instantanée de lacet et la vitesse instantanée de consigne de lacet, et la valeur de consigne prise à l'instant donné de la grandeur de la différence (vGiSoDecTol) extraite de la courbe de consigne en fonction du temps, et on 5 effectue une action de freinage non symétrique si l'amplitude de la déviation de régulation (evGiTol) dépasse une première valeur limite prédéfinie. Cette solution permet de déterminer de manière simple si la vitesse de lacet arrive dans une plage critique ou prend une valeur 10 critique. Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce qu'on termine l'action de freinage non symétrique lorsque la valeur de la déviation de régulation (evGiTol) passe de nouveau en dessous d'une seconde valeur limite prédefinie. Cela permet d'éviter des actions de freinage non symétriques, inutiles. Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce qu'à partir de la déviation de régulation on détermine un couple de lacet de consigne (MsoDifTol) qu'il faut appliquer par l'action de 20 freinage non symétrique. A partir de ce couple de consigne de giration, on peut déterminer l'intensité de freinage requise pour l'action de freinage non symétrique. Selon un autre développement avantageux de l'invention 25 à partir de la déviation de régulation on détermine de quel côté du véhicule doit se faire l'action de freinage non symétrique. Pour cela on peut par exemple utiliser le signe algébrique de la déviation de régulation. Un développement avantageux de l'invention est caracté30 risé en ce qu'on détecte un mouvement pendulaire en exploitant la courbe dans le temps d'une grandeur de différence (vGiSoDecTol) intégrant au moins une grandeur de dynamique transversale du véhicule. L'invention concerne également un dispositif de stabilisation du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que les moyens de 35 freinage sont conçus pour effectuer tout d'abord une action de freinage symétrique des roues au moins d'un essieu, et des actions de freinage non symétriques des roues d'au moins un essieu si les actions de freinage symétriques ne donnent pas l'amortissement de consigne souhaité du mouvement pendulaire. Des développements avantageux du procédé de l'invention se traduisent avantageusement par des développements intéressants du dispositif de l'invention et inversement. Dessins La présente invention sera décrite de manière plus dé10 taillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre le déroulement du procédé de l'invention, - la figure 2 montre le principe de la formation d'une déviation de régulation. Description des modes de réalisation Dans un train routier, par exemple sous l'effet du vent latéral, on peut avoir des mouvements pendulaires ou d'ondulation par lesquels la remorque oscille autour de son axe vertical et excite également le véhicule tracteur par son attelage pour faire vibrer celui-ci. Si la 20 vitesse v du véhicule est inférieure à la vitesse critique vkrit, alors les vibrations sont amorties; si la vitesse est égale à une vitesse vkrit, v = vkrit, les oscillations ne sont pas amorties et pour v > vkrit, les oscillations sont accentuées. La valeur de la vitesse critique dépend entre autres des données géométriques telles que la distance des roues, la 25 longueur de l'essieu, la rigidité vis-à-vis du mouvement en biais des essieux, de la masse et du moment d'inertie de giration du véhicule et de sa remorque. Pour des trains routiers de véhicules utilitaires, cette vitesse se situe de manière caractéristique dans une plage comprise entre km/h et 130 km/h. Le mouvement pendulaire d'ondulation du train routier correspond à une commande périodique de la direction du tracteur. Le but de l'invention est de s'opposer à ce comportement en appliquant des couples de freinage intentionnels au niveau des différentes roues pour créer des couples de lacets s'opposant aux excès de commande. Une action sur les freins comprend dans ce cas deux composants: Composant 1: Une action symétrique sur les freins des quatre roues du 5 véhicule sert de mesure contre les mouvements oscillants ou ondulatoires. Il faut en particulier diminuer la vitesse du véhicule en dessous de la vitesse critique du véhicule. Composant 2: En variante ou en plus ou en combinaison des actions 10 symétriques sur les freins, au cas o les interventions symétriques ne se traduisent pas par un amortissement prévisible du mouvement d'ondulation, on effectue des actions de freinage asymétriques sur un seul côté du véhicule. Ainsi toutes les roues d'un côté du véhicule ou seulement une roue d'un côté du véhicule peuvent être freinées. L'invention permet de déterminer une valeur de consigne appropriée pour le comportement de l'oscillation pendulaire pendant l'action symétrique sur les freins et la déviation de régulation qui en résulte. Pour cette déviation de régulation on définit ensuite les couples de freinage requis sur les autres roues. Celles-ci génèrent un couple de 20 lacet qui s'oppose au mouvement de lacet du véhicule tracteur et ainsi du train routier. Cela stabilise plus rapidement le tracteur que cela pourrait s'obtenir uniquement par la réduction de la vitesse du véhicule par le freinage actif des quatre roues. La figure 1 montre le procédé de l'invention. Selon le pro25 cédé on considère les grandeurs d'entrée suivantes: - la valeur maximale évaluée de la différence d'amplitude vGiAmpMax, et - la différence de vitesse de lacet (éventuellement filtrée notamment filtrée par un filtre passe-bande) BPAus. Une caractéristique importante de ce mode de réalisation est de considérer comme grandeur d'entrée la différence entre la vitesse réelle de lacet (telle que fournie par exemple par un capteur de vitesse de lacet) et la vitesse de consigne de lacet (représentant le souhait du conducteur et qui se détermine fréquemment à partir de l'angle de bra35 quage, de la vitesse du véhicule ainsi que d'autres grandeurs supposées comme constantes telles que la vitesse caractéristique selon le modèle de tracé). Cela signifie que la différence d'amplitude représente l'amplitude de la différence entre la vitesse réelle de lacet et la vitesse de consigne de lacet. De façon correspondante, la différence de vitesse de 5 lacet BPAus représente la différence entre la vitesse réelle de lacet et la vitesse de consigne de lacet. A partir de la grandeur vGiAmpMax le bloc 100 détermine la courbe d'amortissement souhaitée ou le comportement d'amortissement souhaité vGiSoDecTol pour l'amplitude de la différence 10 du mouvement d'ondulation pendant les phases de freinage symétriques. Ensuite, dans le bloc 101 en formant la différence entre vGiSoDecTol et BPAus on définit la déviation de régulation. Si la différence de vitesse de giration dépasse en amplitude l'amplitude maximale 15 prédéterminée à l'instant actuel par vGiSoDecTol, alors on calcule la déviation de régulation evGiTol dans le bloc 101. Pour éviter une action de freinage très courte, asymétrique, combinée, vers la fin de la phase de stabilisation, on atténue la grandeur evGiTol dans le bloc 102 par une zone morte. En particulier la zone morte dans le bloc 102 permet de créer un comportement avec hystérésis ou une action de freinage non symétrique c'est-à-dire que le freinage non symétrique se met en oeuvre si la déviation de régulation ou son amplitude dépasse une première valeur limite et l'action de freinage non symétrique n'est terminée que si 25 la déviation de régulation ou son amplitude passe en dessous d'une seconde valeur limite. La seconde valeur limite peut être différente de la première valeur limite et en particulier la seconde valeur limite est inférieure à la première valeur limite. Du fait de la déviation de régulation résultante, à l'aide 30 d'un facteur d'amplification proportionnel, on définit le couple de giration MsoDifIol. Ensuite dans le bloc 106 on transforme par calcul ce couple de giration en un couple de freinage pour l'essieu avant MbVAaTol et pour l'essieu arrière MbHAaTol, puis dans le bloc 104 on répartit entre les roues gauche et droite des essieux dont le freinage actif 35 s'oppose au mouvement d'ondulation. I _-- 2855807 L'influence de la remarque sur l'angle de marche en biais peut être prise en compte par des signaux supplémentaires portant la référence 105 à la figure 1. En particulier on peut avoir une correction de signe algébrique de l'angle de marche en biais. s La figure 2 montre le principe de la formation de la déviation de régulation. Dans la direction des abscisses on a représenté le temps t en secondes et dans la direction des ordonnées on a une grandeur sans dimension qui représente une mesure de l'amplitude du mouvement d'ondulation. A l'instant tO représenté, on constate l'existence d'un état de marche ondulée nécessitant un amortissement. Partant de la valeur maximale présente vGiAmpMax, obtenue pour l'amplitude de la différence, on détermine sa courbe d'amortissement ou sa courbe d'amortissement de consigne vGiSoDecTol que l'on veut réaliser par une 15 action de freinage. En même temps, on détermine également l'évolution BPAus de la différence de vitesse de lacet. Si la valeur de BPAus est en dehors des courbes enveloppes prédéfinies par la valeur vGiSoDecTol (en dessous ou au-dessus) alors en complément de l'action symétrique prévue sur les freins (dont la base a également été déterminée par la 20 courbe d'amortissement vGiSoDecTol) on combine une action de freinage non symétrique. Pour BPAus il peut s'agir d'une différence de vitesse de lacet, préparée en particulier d'une différence de vitesse de lacet filtrée par un filtre passe-bas ou un filtre passe-bande. La reconnaissance du mouvement ondulatoire repose sur l'analyse de la différence entre la vitesse réelle de lacet et la vitesse de consigne de lacet. La vitesse de consigne de lacet intègre notamment le souhait du conducteur traduit par exemple par l'angle de braquage. Suivant une caractéristique intéressante, on détermine la 30 courbe de consigne d'amortissement pour la différence d'amplitude vGiSoDecTol en fonction d'une valeur maximale évaluée vGiAmpMax de la différence d'amplitude par une extrapolation dans le temps, et on détermine la valeur maximale évaluée soit à cet instant soit à l'instant de la détection de l'état de mouvement pendulaire du véhicule 35 nécessitant un amortissement. REVEND I CATIONS 1 ) Procédé de stabilisation d'un train routier composé d'un tracteur et d'une remorque ou d'une semi-remorque selon lequel lorsqu'on détecte un mouvement pendulaire de la remorque ou de la semi-remorque, on agit sur les freins pour amortir ce mouvement pendulaire, caractérisé en ce qu' on effectue tout d'abord des actions symétriques sur les freins ou les roues d'au moins un essieu, et - on effectue une action de freinage non symétrique des roues d'au 10 moins un essieu si l'action de freinage symétrique ne permet pas d'obtenir le comportement d'amortissement de consigne prédéterminé du mouvement pendulaire. 2 ) Procédé selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce qu' on définit le comportement d'amortissement de consigne du mouvement pendulaire par une courbe de consigne obtenue dans le temps d'une grandeur de différence (vGiSoDecTol) qui tient compte d'au moins une grandeur de dynamique transversale du véhicule. 20 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la grandeur de différence est la différence d'amplitude qui résulte de l'amplitude de la différence entre la vitesse de consigne de lacet et la 25 vitesse réelle de lacet, et la courbe de consigne (vGiSoDecTol) est la courbe d'amortissement de consigne de l'amplitude de différence. 4 ) Procédé selon la revendication 3, 30 caractérisé en ce qu' on détermine la courbe de consigne d'amortissement pour la différence d'amplitude (vGiSoDecTol) en fonction d'une valeur maximale évaluée (vGiAmpMax) de la différence d'amplitude par une extrapolation dans le temps, et on détermine la valeur maximale évaluée soit à cet instant soit à l'instant de la détection de l'état de mouvement pendulaire du véhicule nécessitant un amortissement. 5 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on détermine une déviation de régulation (evGiTol) qui est la différence - entre la différence de vitesse de lacet instantanée (BPAus) résultant de la différence entre la vitesse réelle instantanée de lacet et la vi10 tesse instantanée de consigne de lacet, et - la valeur de consigne prise à l'instant donné de la grandeur de la différence (vGiSoDecTol) extraite de la courbe de consigne en fonction du temps, et on effectue une action de freinage non symétrique si l'amplitude de la 15 déviation de régulation (evGiTol) dépasse une première valeur limite prédefinie. 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on termine l'action de freinage non symétrique lorsque la valeur de la déviation de régulation (evGiTol) passe de nouveau en dessous d'une seconde valeur limite prédéfinie. 7 ) Procédé selon la revendication 5, 25 caractérisé en ce qu' à partir de la déviation de régulation on détermine un couple de lacet de consigne (MsoDifTol) qu'il faut appliquer par l'action de freinage non symétrique. 8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' à partir de la déviation de régulation on détermine de quel côté du véhicule doit se faire l'action de freinage non symétrique. 9 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détecte un mouvement pendulaire en exploitant la courbe dans le temps d'une grandeur de différence (vGiSoDecTol) intégrant au moins une grandeur de dynamique transversale du véhicule. 10 ) Dispositif de stabilisation d'un train routier composé d'un véhicule tracteur et d'une remorque ou d'une semi-remorque, comportant: - des moyens de freinage à l'aide desquels lorsqu'on reconnaît le mouvement pendulaire de la remorque ou de la semi-remorque, on ef10 fectue des actions de freinage pour amortir ce mouvement pendulaire, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont conçus pour: - effectuer tout d'abord une action de freinage symétrique des roues 15 au moins d'un essieu, et des actions de freinage non symétriques des roues d'au moins un essieu si les actions de freinage symétriques ne donnent pas l'amortissement de consigne souhaité du mouvement pendulaire.