Brevet FR2875462A1 — publié le 20060324

PROCEDE DE DECELERATION EN VIRAGE D'UN, VE.II.CULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé de décélération en virage d'un véhicule automobile, dans lequel une consigne d'accélération est transmise aux roues, cette consigne d'accélération étant fonction d'une consigne d'accélération longitudinale et d'une consigne d'accélération transversale. Dans une situation de virage, le conducteur peut être amené à freiner ou à accélérer. A partir d'une certaine limite, le véhicule perd son pouvoir directeur. Ceci est du au fait que le pneumatique privilégie la transmission des efforts longitudinaux au dépend des efforts latéraux. Le véhicule ne respecte plus la trajectoire désirée par l'utilisateur; de fait, cette situation peut être une source d'accidents. Dans une situation de virage, le pneu est beaucoup sollicité en latéral. Dès que le conducteur désire freiner ou accélérer, le pneu est sollicité en longitudinal. Si ces deux sollicitations dépassent le potentiel du pneu, la priorité est donnée à l'effort longitudinal du fait de la structure du pneu. L'effort transversal diminue, le véhicule sous-vire, ce qui entraîne un non respect de la trajectoire. Tel que représenté à la figure 1, une ellipse d'adhérence du pneu matérialise les efforts longitudinaux et transversaux maximum transmissibles du pneu à la route. On peut noter que pour une certaine sollicitation longitudinale, le potentiel transversal transmissible est limité. Un des objectifs de l'invention est donc de proposer un procédé qui puisse corriger ce problème, en particulier dans le cas du freinage, pour lequel il n'existe pas de dispositif traitant ce problème. En réponse à des objectifs que l'on retrouve invariablement chez les différents constructeurs automobiles, la présente invention se veut également peu coûteuse et peu encombrante. Pour répondre à ces objectifs, l'invention propose un procédé de décélération du type précédemment évoqué, caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes durant lesquelles des efforts transversaux sont imposés aux pneus en fonction de l'angle donnée au volant; on calcule dans une première étape une valeur de seuil d'accélération, en fonction au moins de la masse du véhicule et d'une valeur estimée ou mesurée de l'accélération transversale du véhicule; on compare dans une deuxième étape la valeur de seuil d'accélération, calculée dans la première étape, à une valeur de consigne d'accélération longitudinale voulue par le conducteur; on modifie, dans une troisième étape, la valeur de consigne d'accélération dans le cas où il s'est avéré dans l'étape précédente que cette valeur est plus importante que la valeur de seuil d'accélération, de sorte que la modification de la consigne d'accélération transversale générée soit apte à faire passer les efforts transversaux imposés initialement aux pneus et assurer ainsi la trajectoire initiale. Selon différentes caractéristiques de la présente invention: - lorsque dans la deuxième étape, la valeur de consigne d'accélération est supérieure à la valeur du seuil d'accélération, cette valeur de consigne prend la valeur du seuil d'accélération dans la troisième étape. - le seuil d'activation est calculé en fonction de l'accélération transversale mesurée ou estimée du véhicule et en fonction de la courbe d'adhérence de chaque pneumatique équipant le véhicule. - lorsque dans la deuxième étape, la valeur de consigne d'accélération est supérieure à un seuil d'urgence déterminé et supérieur au seuil d'activation, cette valeur de consigne reste inchangée dans la troisième étape. - le seuil d'urgence est calculé en fonction de l'action du conducteur sur la pédale de frein, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique de l'ellipse d'adhérence d'un pneumatique, - la figure 2 est un organigramme représentant un mode de réalisation du procédé de l'invention, - les figures 3a, 3b et 3c sont des représentations de l'ellipse d'adhérence d'un pneumatique dans trois cas finaux distincts de l'organigramme représentée à la figure 2. Dans un virage, le conducteur impose un angle au volant qui se traduit au niveau des pneus par des efforts transversaux Ft consigne; par le biais de l'ellipse de fonctionnement du pneu, représentée à la figure 1, un effort longitudinal maximum Fi max peut être déterminé. Cet effort correspond à la limite au-delà de laquelle le véhicule ne pourra plus respecter la consigne d'effort transversal et quittera la trajectoire. L'équation de l'ellipse est donnée par la formule suivante: Fy2 + Fx2 = (p. Fz)2 Par ailleurs, les accélérations peuvent s'écrire de la sorte: Fx = ni * yl Fy=m* On en déduit: yLniax. g)2 - 2) Cette valeur d'accélération longitudinale maximale, yl_max, sert de seuil d'activation de la stratégie de la présente invention. Il est également déterminé un seuil d'urgence d'accélération longitudinale noté yt urg, au-delà duquel la consigne longitudinale est privilégié par rapport à la consigne transversale. Ce seuil vise à permettre de privilégier le freinage à la direction dans une situation de freinage d'urgence lorsque le choc est inévitable et dans laquelle on recherche en priorité l'arrêt total du véhicule. Ce seuil d'urgence peut être défini et modifié par le constructeur en fonction de l'action du conducteur sur la pédale de frein, ou en fonction de données transmises par d'éventuels capteurs de collision. La stratégie de décélération est décrite par l'organigramme suivant, représenté à la figure 2. Un premier bloc 1O d'entrée reçoit et compile des données dont au moins la masse m, l'accélération transversale yT, et des coefficients déterminés comme la gravité g et un coefficient de frottement g. Une valeur de seuil d'accélération y1_m,, est alors calculée et envoyée en sortie de ce premier bloc. Cette valeur est obtenue tel que vu précédemment en posant l'équation suivante: @I_max = ( (gg)2 - yT2). Un deuxième bloc test 12 doit déterminer dans quel cas se trouvent le véhicule et son conducteur. Ce bloc test 12 récupère pour cela la valeur de seuil calculé précédemment et qui va servir de seuil d'activation yUnax, ainsi que d'une part un seuil d'urgence yi_Urg déterminé par exemple par le constructeur et qui peut être atteint au moins selon l'action du conducteur sur la pédale, et d'autre part la valeur de consigne d'accélération longitudinale yi consigne voulue par le conducteur suite à son freinage par exemple. Un troisième bloc modifie ou non les valeurs d'accélération longitudinale et transversale de consigne selon différents cas de virage, déterminés par les résultats en sortie du bloc test 12. Dans un premier cas de roulage normal 14, cette valeur de consigne yL consigne est inférieure au seuil d'activation. La valeur d'accélération longitudinale de consigne yi consigne peut alors être appliquée sans pénaliser la valeur d'accélération transversale yt sc,,,signe nécessaire à la direction souhaitée du véhicule. Tel que représenté à la figure 3a, les caractéristiques du pneu permettent à ce dernier d'encaisser à la fois les efforts longitudinaux et transversaux de consigne. Dans un deuxième cas de roulage rapide 16, la valeur de consigne d'accélération longitudinale yi consigne est supérieure au seuil d'activation Ti max, sans toutefois dépasser le seuil d'urgence yi Sei1i. Il convient alors de privilégier la direction du véhicule à sa vitesse, et la valeur de consigne d'accélération transversale yLconsigne ne peut être diminuée pour correspondre à celle longitudinale yi consigne. La valeur d'accélération longitudinale yi_consigne prend donc la valeur du seuil d'activation yï_max, égale à l'accélération longitudinale qui correspond sur l'ellipse d'adhérence du pneu à l'accélération transversale de consigne y,consigne, tel que représenté à la figure 3b. Dans un troisième cas de roulage en situation d'urgence 18, et par exemple dans le cas d'un choc inévitable, le conducteur ou l'unité de contrôle d'un système de freinage électrique génère un effort considérable sur le système de frein, dans une volonté marquée d'arrêter le véhicule. Cette volonté est évidente lorsque la consigne d'accélération longitudinale yt_eonsigne est supérieure au seuil d'urgence déterminé yi_tirg. La consigne doit alors être respectée et le dispositif selon l'invention permet de retrouver une situation conforme à la priorité laissée à l'accélération longitudinale sur l'accélération transversale, du fait de la structure du pneu. La valeur d'accélération transversale yL consigne est ramenée, telle que représentée figure 3c, à la valeur maximale yi max que peut encaisser le pneu en transversal. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS, 1.1 Procédé de décélération en virage d'un véhicule automobile, dans lequel une consigne de décélération est transmises aux roues, cette consigne de décélération étant fonction d'une consigne d'accélération longitudinale (Yiconsigne) et d'une consigne d'accélération transversale (Yuonsigne), caractérisé en ce qu'il comprend au moins des étapes durant lesquelles: - des efforts transversaux sont imposés aux pneus en fonction de l'angle donné au volant; - on calcule dans un premier bloc d'entrée (10) une valeur de seuil d'accélération (yi n,ax), en fonction au moins de la masse du véhicule et d'une valeur estimée ou mesurée de l'accélération transversale du véhicule (ytconsigne) ; - on compare dans un deuxième bloc test (l2) la valeur de seuil d'accélération (yimax) calculée dans la première étape, à une valeur de consigne d'accélération longitudinale (Ticonsigne) voulue par le conducteur; - on modifie, dans un troisième bloc (14, 16, 18), la valeur de consigne d'accélération longitudinale (?Lconsigne) dans le cas où il s'est avéré dans le bloc précédent (12) que cette valeur (Yi consigne) est plus importante que la valeur de seuil d'accélération (yunax), de sorte que la modification de la consigne d'accélération transversale (yt consigne) générée soit apte à faire passer les efforts transversaux imposés initialement aux pneus et assurer ainsi la trajectoire initiale. 2./ Procédé de décélération selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque dans la deuxième étape la valeur de consigne d'accélération longitudinale (Yi consigne) est supérieure à la valeur du seuil d'accélération (y,_max), cette valeur de consigne (yl consigne) prend la valeur du seuil d'accélération (yimax) dans la troisième étape. 3./ Procédé selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le seuil d'activation (yi nax) est calculé en fonction de l'accélération transversale mesurée ou estimée du véhicule et en fonction de la courbe d'adhérence de chaque pneumatique équipant le véhicule. 4./ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque dans la deuxième étape, la valeur de consigne d'accélération (yi çonsigne) est supérieure à un seuil d'urgence (yu,rg) déterminé et supérieur au seuil d'activation (yz_max), cette valeur de consigne (yi con,igne) reste inchangée dans la troisième étape. 51 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le seuil d'urgence (yL n,-g) est calculé en fonction de l'action du conducteur sur la pédale de frein.