Brevet FR2905313A3 — publié le 20080307

FR 2905313 A3 20080307 FR 0701558 A 20070302 1 SYSTEME DE COMMANDE DE SECURITE POUR VEHICULE ELECTRIQUE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un système de commande de 5 sécurité pour des véhicules électriques, en particulier des systèmes de commande de la vitesse d'un véhicule. ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Le document US-6 491 122 décrit un scooter électrique ayant un système de propulsion commutable entre deux modes, 10 l'un qui permet une vitesse maximum plus élevée que l'autre. Le mode est sélectionné par un bouton actionné par l'utilisateur. Un capteur d'angle de braquage et un capteur d'inclinaison sont prévus qui empêchent l'utilisateur de sélectionner le mode à haute vitesse pendant un braquage 15 serré ou lors d'un déplacement vers le bas ou en traversée de pentes. La sortie du capteur d'angle de braquage alimente un contrôleur qui peut imposer au système de propulsion, dans le mode à basse vitesse, une limite qui diminue progressivement lorsque l'angle de braquage 20 augmente. L'intention est de procurer une vitesse plus élevée au véhicule lorsqu'il se meut sur un terrain relativement plat et en ligne relativement droite, sans engendrer une situation potentiellement instable pendant un braquage ou un déplacement sur une surface inclinée. 25 Le document EP-0 321 676 décrit un véhicule électrique de type scooter à trois roues. Le scooter a un détecteur de position angulaire sur la roue avant directionnelle qui mesure sa position par rapport au châssis. Le signal de sortie du détecteur de position 30 angulaire est fourni à un contrôleur de commande de sorte 2905313 2 que la vitesse est réduite quand l'angle de braquage s'accroît. Le document US--6 615 937 décrit un fauteuil roulant motorisé avec des roues gauche et droite commandables individuellement qui est géré par un joystick pour l'entrée de commandes de vitesse et de direction. Le fauteuil roulant comprend un capteur de réaction de degré de braquage et des capteurs d'accélération de déplacement avant/arrière, de déplacement latéral et de déplacement vertical qui sont intégrés dans un système de servocommande à boucle de réaction pour commander les roues opposées de manière différentielle. La stabilité de déplacement du fauteuil roulant est amélioree grâce à une réduction/élimination de la probabilité de pivotement et de basculement du fauteuil roulant pendant son déplacement. RESUME DE L'INVENTION Dans cette demande, les termes suivants sont utilisés: Manoeuvre (du véhicule) tout changement d'un déplacement uniforme linéaire ou circulaire du véhicule; Système de direction : des moyens pour changer la direction de déplacement du véhicule. Le système de direction peut être commandé directement par l'utilisateur ou indirectement via un contrôleur. Paramètre de direction 0 : un paramètre caractérisant la condition opérationnelle (statut) du système de direction. On suppose que 0 = 0 produit un déplacement linéaire rectiligne du véhicule. Le paramètre 0 peut être littéralement l'angle du guidon du scooter, ou celui d'une roue directionnelle, ou des roues avant d'une voiture. 2905313 3 Cependant, 0 peut être interprété également comme étant la différence entre les vitesses de rotation des roues gauche et droite si elles sont commandée indépendemment. On propose ainsi selon un mode de réalisation de 5 l'invention un procédé de commande d'un véhicule motorisé comprenant le contrôle d'une caractéristique de mouvement (telle que la vitesse, sans être limité à ce mouvement) et d'un critère de stabilité du véhicule, la détection d'un changement de cette caractéristique de mouvement du 10 véhicule, et si le critère de stabilité et un changement de la caractéristique de mouvement dépassent des valeurs prédéfinies respectives, la modification de la vitesse du véhicule (e.g. en diminuant la vitesse du véhicule et/ou en changeant la direction du véhicule) de façon que le critère 15 de stabilité ne soit plus au-dessus de la valeur prédéfinie. Selon un mode de réalisation de la présente invention, on propose un procédé de commande d'un véhicule motorisé dont la direction est commandée par un être 20 humain, le véhicule comprenant un système de propulsion électrique commandé par une commande informatisée et un système de direction. L'utilisateur fournit une commande de vitesse du véhicule à la commande informatisée pour atteindre une vitesse désirée de véhicule et une commande 25 de direction au système de direction. Le procédé comprend la mesure et/ou le calcul périodiques de valeurs d'un ensemble de variables physiques comprenant au moins une variable caractéristique d'une manoeuvre du véhicule et/ou une condition externe; la mémorisation de ces valeurs afin 30 qu'un ensemble de valeurs actuelles et au moins un ensemble de valeurs passées des variables physiques soient 2905313 4 disponibles; le calcul d'une prédiction future d'une condition de stabilité du véhicule à l'aide des valeurs actuelles et passées et des équations temporelles de mouvement du véhicule; la comparaison de la condition 5 prédite à un critère de sécurité prédéfini; et, si le critère de sécurité est satisfait, la commande de la vitesse du système de propulsion pour atteindre une vitesse de véhicule correspondant à la commande de vitesse du véhicule; ou, si le critère de stabilité n'est pas 10 satisfait, la commande de la vitesse du système de propulsion pour atteindre une vitesse de sécurité du véhicule afin que le critère de sécurité soit atteint. La vitesse de sécurité du véhicule peut être calculée en résolvant de manière inverse les équations du mouvement 15 en utilisant le critère de sécurité comme donnée d'entrée. L'ensemble des variables physiques peut comprendre la vitesse du véhicule. La variable physique caractéristique d'une manoeuvre peut consister en l'accélération latérale du véhicule et/ou le degré de braquage du véhicule. 20 L'ensemble des variables peut encore comprendre l'angle de pente latéral du terrain et/ou l'angle en sens de déplacement avant du terrain. La vitesse du véhicule peut être mesurée et/ou calculée en utilisant une ou plusieurs des mesures suivantes . 25 - la mesure du courant et/ou de la tension électrique du système de propulsion; - la mesure de la vitesse de rotation du moteur utilisé dans le système de propulsion; - la mesure de la vitesse de rotation d'une roue du 30 véhicule; 2905313 5 - la vitesse de déplacement du corps du véhicule par rapport au terrain. Dans un mode de réalisation, le procédé est utilisé avec un système de direction mécanique avec un statut 5 opératoire caractérisé par un paramètre de direction (angle) 0 dans lequel la commande de direction consiste en un changement A0 du paramètre de direction 0 imposé par l'utilisateur indépendemment du contrôleur informatisé. L'ensemble des variables peut encore comprendre le 10 paramètre de direction 0 et le changement A0 imposé. Dans un autre mode de réalisation, le procédé utilise une direction commandée par le contrôleur informatisé, dans lequel la commande de direction consiste en un changement A0 du paramètre de direction 0 fourni au contrôleur par une 15 interface utilisateur adéquate. L'ensemble des variables peut comprendre en outre le paramètre de direction 0 et la commande de direction A0. Si le critère de sécurité est satisfait, le système de direction peut être commandé pour fournir la commande de 20 direction. Si le critère de sécurité n'est pas satisfait, à la fois la vitesse du système de propulsion et le paramètre de direction 0 peuvent être commandés pour atteindre une vitesse de sécurité du véhicule et un paramètre de direction de sécurité afin que le critère de sécurité soit 25 satisfait. Le procédé peut être utilisé avec un système de propulsion comprenant des roues gauche et droite du véhicule commandées indépendemment et un système de direction comprenant des moyens pour commander 30 individuellement les vitesses de rotation des roues gauche 2905313 6 et droite du véhicule. Le paramètre de direction 0 est atteint dans ce cas en commandant les vitesses de rotation par le contrôleur informatisé. De manière alternative, le procédé peut être utilisé 5 avec un système de direction comprenant une servocommande pour tourner les roues du véhicule motorisé. Dans ce cas, le paramètre de direction (angle) 0 est obtenu en commandant la servocommande par le contrôleur informatisé. Dans chaque mode de réalisation du procédé, lorsque 10 le critère de sécurité n'est pas satisfait et que la vitesse du système de propulsion est commandée pour atteindre une vitesse de sécurité du véhicule et un paramètre de direction de sécurité de façon que le critère de sécurité soit satisfait, le contrôleur peut imposer une 15 condition de ralentissement substantiellement uniforme du véhicule. La méthode peut aussi comprendre une étape initiale de programmation du contrôleur informatisé avec des données caractéristiques du véhicule et/ou de l'utilisateur en tant 20 qu'objet. Selon un autre aspect de la présente invention, on propose un système de commande pour commander un véhicule motorisé dirigé par un utilisateur humain, le véhicule ayant un système de propulsion électrique commandé par un 25 contrôleur informatisé et un système de direction. L'utilisateur fournit une commande de vitesse de véhicule au contrôleur informatisé pour atteindre une vitesse désirée de véhicule et une commande de direction au système de direction. Le système de commande peut comprendre des 30 capteurs pour mesurer et/ou calculer périodiquement des valeurs d'un ensemble de variables physiques comprenant au 2905313 7 moins une variable caractéristique d'une manœuvre du véhicule et/ou une condition externe; des moyens de mémorisation pour mémoriser les valeurs de sorte qu'un ensemble de valeurs actuelles et au moins un ensemble de 5 valeurs passées des variables physiques soient disponibles; des moyens de calcul pour calculer une prédiction future de condition de stabilité du véhicule en utilisant les valeurs actuelles et passées et les équations de mouvement du véhicule; des moyens de calcul pour comparer la condition 10 prédite à un critère de sécurité prédéterminé; et des moyens de commande de sécurité conçus pour, si le critère de sécurité n'est pas satisfait, générer une commande de vitesse de sécurité du véhicule et passer outre à la commande de vitesse du véhicule de façon que le critère de 15 sécurité soit satisfait. Le système peut comprendre en outre des capteurs pour mesurer et/ou calculer périodiquement des valeurs actuelles de la vitesse du véhicule. Ces capteurs peut comprendre un ou plusieurs des éléments suivants : capteur électrique de 20 courant et/ou de tension pour le système de propulsion; capteur de vitesse de rotation associé à un moteur du système de propulsion; capteur de vitesse de rotation associé à une roue du véhicule; capteur de vitesse sol du véhicule. Le système peut comprendre parmi les capteurs un 25 accéléromètre latéral et/ou un capteur de mesure du degré de braquage du véhicule. Le système peut comprendre en outre un capteur de mesure de l'angle de pente latéral du terrain et/ou un capteur de mesure de la pente en avant du terrain. 30 Dans un mode de réalisation, le système de commande est utilisé avec un système de direction mécanique 2905313 8 caractérisé par un paramètre de direction (angle) 0 dans lequel le système de direction est conçu pour changer l'angle de direction 0 par une commande de direction (changement AO) imposé par l'utilisateur directement et 5 indépendemment du contrôleur informatisé. Le système de commande peut comprendre un capteur de mesure de l'angle de direction 0 ou du changement A0. Dans un autre mode de réalisation du système de commande, le contrôleur informatisé est conçu pour 10 commander le paramètre de direction 0 et le système de commande est doté d'une interface utilisateur adaptée pour entrer la commande de direction (changement AO) dans le contrôleur informatisé. L'interface peut être par exemple un joystick, un capteur de mouvement de la tête ou un 15 capteur de guidon. Les capteurs peuvent comprendre un capteur de mesure du paramètre de direction O. Dans ce mode de réalisation, les moyens de commande de sécurité peuvent être conçus pour, si le critère de sécurité n'est pas satisfait, engendrer une commande combinée de vitesse de 20 sécurité et de direction de sécurité et aussi passer outre à la commande de direction de l'utilisateur de façon que le critère de sécurité soit satisfait. Dans un cas, le système de propulsion peut comprendre des roues gauche et droite du véhicule commandées 25 indépendemment, alors que le système de direction comprend des moyens pour la commande individuelle des vitesses de rotation des roues gauche et droite. Le contrôleur informatisé est conçu pour maintenir le paramètre de direction 0 en commandant les vitesses de rotation. 2905313 9 Dans un autre cas, le système de direction peut comprendre une servocommande pour faire tourner les roues du véhicule motorisé. Le contrôleur informatisé est alors conçu pour maintenir le paramètre de direction (angle) 0 en 5 commandant la servocommande. Dans tous les modes de réalisation, le système de commande peut comprendre des moyens pour programmer le contrôleur informatisé avec des données caractérisant le véhicule et/ou l'utilisateur humain en tant que corps 10 solide. Dans un mode de réalisation de l'invention, le système peut indiquer au conducteur du véhicule si le critère de stabilité et le changement de mouvement dans la caractéristique de mouvement sont au-dessus de valeurs 15 respectives prédéfinies, afin que le conducteur puisse agir pour stabiliser le véhicule. Par exemple, le système de commande peut comprendre en outre des moyens d'alarme pour informer l'utilisateur de la détection d'une condition critique prédite et/ou de passer outre à une vitesse de 20 véhicule ou de commande de direction, par exemple un signal visuel, auditif ou vibrant. Le système de commande peut aussi comprendre des moyens de calcul d'une marge de sécurité pour changer le paramètre de direction 0 en fonction des valeurs actuelles des variables physiques 25 comprenant la vitesse actuelle du véhicule et des moyens d'indication pour informer l'utilisateur sur la marge de sécurité. Par exemple, une série d'éléments lumineux émetteurs/réflecteurs commutables peuvent être utilement disposés dans le champ de vision de l'utilisateur. 30 Les conditions dans lesquelles la stabilité du véhicule peut être perdue dépend de variables telles que la 2905313 10 vitesse, l'inclinaison du terrain, etc. De même, la vitesse à laquelle l'instabilité se rapproche est fonction de ces variables. Les tentatives pour prévenir des sivations 5 d'instabilité sont beaucoup plus efficaces lorsque le contrôleur utilise le procédé de prédiction selon la présente invention. Sans prédiction des conditions futures, le véhicule est handicapé,, si on le compare à un véhicule utilisant un prédicteur de commande, de l'une des manières 10 suivantes : - le contrôle du véhicule sera plus souvent perdu; le contrôleur utilisera des marges de sécurité plus importantes pour limiter la vitesse (ou l'angle de virage) rendant le véhicule mou. 15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Pour une meilleure compréhension de l'invention et pour montrer comment elle peut être mise en oeuvre en pratique, des modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits, de manière illustrative et non limitative, en 20 référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une voiture de golf à quatre roues commandée par le procédé selon l'invention, la figure 2 est une représentation schématique de la commande vitesse/puissance de la voiture de golf de la 25 figure 1, la figure 3 est un diagramme des données d'entrée dans le prédicteur-contrôleur de la présente invention, la figure 4 est un diagramme des forces transversales agissant sur la voiture de golf de la figure 1, 2905313 11 la figure 5 représente un scooter à trois roues commandé par le procédé selon l'invention, la figure 6 est une repésentation schématique de la commande vitesse/puissance du scooter à trois roues de la 5 figure 5, la figure 7 représente un fauteuil roulant électrique commandé par le procédé selon l'invention, la figure 8 est une représentation schématique de la commande vitesse/puissance du fauteuil roulant électrique 10 de la figure 7, la figure 9 est une représentation des données entrées dans le prédicteur-contrôleur du fauteuil roulant de la figure 7, la figure 10 représente une voiture électrique avec 15 une direction électro-mécanique commandée per le procédé selon l'invention, la figure 11 est une représentation schématique de la commande vitesse/puissance de la voiture électrique de la figure 10, et 20 la figure 12 est un diagramme illustrant les accélérations latérales agissant sur la voiture de golf de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION On a représenté sur les figures 1 et 2 une voiture 25 de golf à quatre roues 10 comme exemple d'un véhicule à moteur électrique à direction mécanique. La voiture 10 comporte une paire de roues arrières 12 commandées par un moteur 14 (représenté sur la figure 2) et une paire de roues avants 16 qui peuvent être orientées manuellement à 30 l'aide du volant 18. Le moteur 14 commande les roues arrières 12 par l'intermédiaire d'un différentiel (non représenté) afin de permettre aux roues 12 de tourner à des 2905313 12 vitesses différentes en virage. Le moteur 14 peut comprendre un réducteur ou similaire pour réduire la vitesse de rotation du moteur électrique lui-même à celle des roues 12. Le moteur électrique peut être un moteur 5 simple, par exemple un moteur à aimant permanent et contact à balais de type à courant continu ou un moteur sans contact à balais de type à courant alternatif ou à courant continu. L'utilisateur s'assied sur le siège 20 et conduit le 10 véhicule 10 par le volant 18. En tournant le volant 18, l'utilisateur tourne directement les roues avants 16. L'utilisateur commande la vitesse du véhicule 10 par une pédale 22 montée pivotante sur le plancher sous la colonne de direction. La pédale 22 comporte un capteur 24 qui 15 détecte la position de la pédale. Plus la pédale 22 est enfoncée, plus la vitesse est élevée. Un signal de vitesse sélectionnée (commande de vitesse de véhicule) engendré par le capteur 24 est transmis au contrôleur 26 qui commande le moteur électrique pour obtenir la vitesse sélectionnée. 20 Sur la figure 3, la commande 26 est une servocommande apte à procéder à des calculs en temps réels. La commande 26 mesure périodiquement la vitesse du moteur soit en détectant le courant et/ou la tension électrique 27 soit en recevant des signaux d'indication de vitesse du capteur de 25 vitesse de rotation 28 tels qu'un tachymètre, un encodeur, etc. Le contrôleur 26 calcule la vitesse du véhicule à partir de la vitesse du moteur et du taux de réduction du réducteur. Il est aussi possible d'obtenir la vitesse du 30 véhicule en détectant, par exemple, la vitesse de rotation des roues 12 ou d'autres parties en rotation du véhicule et en fournissant le signal 29 au contrôleur 26. Le contrôleur 2905313 13 26 peut utiliser la vitesse calculée du véhicule en retour pour atteindre la vitesse sélectionée du véhicule. Le système de commande de la présente invention peut comprendre en outre au moins un capteur d'une manoeuvre du 5 véhicule 10 à direction mécanique, par exemple un capteur de vitesse angulaire 32 qui mesure le degré de braquage du véhicule 10. Il peut se présenter par exemple sous la forme d'un gyroscope. Comme indiqué plus haut, dans un mode de réalisation 10 de l'invention, le système peut indiquer au conducteur du véhicule si le critère de stabilité et le changement d'une caractéristique de mouvement sont au-dessus de valeurs respectives prédéfinies, de façon que le conducteur puisse agir pour stabiliser le véhicule. Par exemple, le système 15 de commande peut comprendre en outre des moyens d'alarme (qui peuvent être intégrés au contrôleur 26, par exemple) pour informer l'utilisateur de la détection d'une prédiction de condition critique et/ou et de passer outre à une commande de vitesse ou de direction du véhicule, par 20 exemple un signal visuel, audio ou vibratoire. Dans un mode de réalisation, le système de commande de l'invention peut être de construction très simple. Tous les capteurs décrits ci-dessus ou ci-dessous, ou toute combinaison de ceux-ci, tels que des capteurs de vitesse, des accéléromètres ou 25 similaire peuvent être utilisés pour détecter si la vitesse ou l'accélération (ou tout autre paramètre) est considéré comme étant dangereux ou risquant de mettre en cause la stabilité du véhicule et du conducteur. Ce capteur peut être relié fonctionnellement aux moyens d'alarme (par 30 exemple le contrôleur 26) pour délivrer une alarme au conducteur. Par exemple, si le capteur détecte un paramètre de stabilité du véhicule ou du conducteur dangereux ou 2905313 14 risquant de l'être, les moyens d'alarme peuvent émettre une alarme audio intense (ou une alarme visuelle tels que des lumières flashs). Le conducteur peut réagir instantanément à l'alarme pour ralentir ou remettre en ligne le véhicule, 5 sans qu'aucun moyen non-humain ne soit nécessaire (tel qu'un système de commande) pour ralentir le véhicule.. Des conditions dans lesquelles le contrôle du véhicule peuvent être perdues peuvent survenir en un temps très court. Par conséquent, la commande échantillonne les 10 capteurs périodiquement, à courts intervalles de temps répétés, et calcule des valeurs de prédiction des variables de mouvement telles que, par exemple, la vitesse, la vitesse angulaire de braquage, l'accélération latérale, etc. pour un instant futur proche, et ainsi "anticipant" le 15 comportement du véhicule. Les valeurs de prédiction sont obtenues en utilisant les valeurs actuelles des variables de mouvement et l'information la plus récente sur la vitesse de changement de ces variables à l'aide des équations de mouvement du 20 véhicule. A titre d'exemple, le degré de braquage w peut être prédit : col + (dw/dT) (T2 - T1) où wl est la vitesse angulaire mesurée à l'instant 25 actuel T1; c02 est la vitesse angulaire prédite pour l'instant T2>T1; dw/dT est la valeur actuelle de la vitesse de changement de la vitesse angulaire. 30 La vitesse de changement de la vitesse angulaire peut être calculée de nombreuses manières à partir des mesures 2905313 15 actuelle et passées mémorisées de la vitesse angulaire. Par exemple, une extrapolation linéaire ou une extrapolation polynômiale ou tout autre approximation mathématique adaptée peut être utilisée. 5 Dès que le contrôleur a calculé les valeurs de prédiction des variables de mouvement, elles sont utilisées pour calculer les prédictions de forces et de moments auxquels le véhicule va être soumis. Les prédictions de forces et de moments forment une prédiction de condition du 10 véhicule qui caractérisent son comportement. Le système de commande comporte un critère de stabilité qui est programmé dans le contrôleur et est utilisé pour estimer la prédiction de condition. Si la prédiction de condition ne satisfait pas au critère de 15 stabilité, le véhicule est supposé perdre sa stabilité ou au moins à commencer à perdre sa stabilité. Une telle prédiction de condition est dénommée condition critique. Si la commande détecte une prédiction de condition critique, il impose au moteur un changement de vitesse vers une 20 "vitesse de sécurité" et change ensuite la vitesse du véhicule en une vitesse de sécurité en passant outre à la commande de vitesse définie par l'utilisateur. La vitesse de sécurité du véhicule peut être calculée en temps réel par le contrôleur pour la combinaison actuelle des 25 variables de mouvement et d'autres conditions données, par exemple par résolution inverse des équations de mouvement. Le fait d'imposer une vitesse de sécurité arrête ou renverse le développement d'une situation hors contrôle. Si les forces et les moments sont conformes à une 30 prédiction de condition dans laquelle le critère de stabilité est satisfait, le contrôleur impose au moteur la commande de vitesse du véhicule. 2905313 16 Comme représenté sur la figure 4, la voiture de golf de la figure 1 va se trouver hors contrôle ou perdre sa stabilité (basculement) lorsque le moment déstabilisateur MD par rapport à la roue extérieure est plus grand que le 5 moment stabilisateur de gravité MS : M2 = (m.V.w + m.g.sin(a)). L2 MS = m. g. cos (a) . (L1/2 ) où V est la vitesse mesurée ou calculée du véhicule 10 w est la vitesse angulaire du véhicule m est la masse du véhicule et du passager au centre de gravité g est l'accélération due à la gravité a est l'angle de pente latéral 15 L1 est la largeur de voie L2 est la hauteur du centre de gravité au-dessus du terrain. Si l'angle de pente latéral n'est pas disponible, le calcul ci-dessus est effectué en supposant a=0 ou un angle 20 négligeable. De cette manière, les résultats seront moins précis mais amélioreront cependant la stabilité du véhicule. Ainsi, le critère de stabilité est dans ce cas MDMS alors que la prédiction d'une condition critique est MD>MS. 25 Des améliorations similaires de la stabilité peuvent être obtenues en utilisant le procédé d'"anticipation" ci-dessus avec des capteurs mesurant d'autres paramètres physiques. Un tel capteur peut être par exemple un accéléromètre. Une accélération latérale plus importante 30 serait indicatrice d'une force centrifuge de déstabilisation plus importante. 2905313 17 Un autre exemple est représenté en trait tireté sur les figures 2 et 3. Un capteur 30 peut surveiller la position directionnelle des roues avant 16 en mesurant l'angle de direction 0 du volant 18 ou en surveillant la 5 position d'un élément positionné de manière adéquate du mécanisme de direction lié aux roues avant 16. Un angle de direction plus important provoque un braquage plus important du véhicule. Une réponse du véhicule en fonction de l'angle directionnel 0 ou de son 10 incrément A0 peut être programmé initialement dans le contrôleur. Par exemple, la réponse du degré de braquage peut être programmée par une fonction o = co (00, T, V). Le type et les coefficients de ces fonctions peut être déterminés en testant le véhicule avec un ensemble de 1.5 valeurs pour les angles de direction et les vitesses et une analyse régressive subséquente, une technique bien connue dans l'état de la technique. D'autres améliorations de la stabilité peuvent être obtenues en utilisant des capteurs de pente additionels. 20 L'angle de pente latéral peut être mesuré par un capteur de pente latéral et peut aussi être mesuré de manière indirecte en utilisant les valeurs d'un capteur de degré de braquage et un accéléromètre latéral. L'accélération centrifuge calculée à partir du capteur de degré de 25 braquage peut être comparée aux valeurs de l'accéléromètre latéral pour détecter la composante de l'accélération due à la gravité sur l'accéléromètre et par suite l'angle de pente. L'angle de pente latéral peut aussi être mesuré indirectement en utilisant les valeurs d'accéléromètres 30 vertical et latéral. Des procédés similaires d'"anticipation" pour prédire un mouvement futur peuvent utiliser l'information de pente 2905313 1.8 avant pour prédire une détérioration de la stabilité en cas de forte décélération sur une pente descendante ou de forte accélération sur une pente ascendante. L'angle de pente avant peut être mesuré par un capteur de pente 5 avant/arrière ou peut être mesuré indirectement à partir des valeurs d'accéléromètres vertical et avant/arrière. Un angle de penteavant peut être utilisé pour prédire une détérioration de la stabilité en cas de décélération forte en virage. Ensuite, le contrôleur peut contrôler la vitesse 10 du véhicule pour atteindre des accélération et décélération qui assurent la stabilité. Le contrôleur de la présente invention peut être programmé avec les données nécessaires pour le calcul des équations de mouvement. Ces données peuvent comprendre, 15 sans que ceci constitue une limitation : - des données caractérisant le véhicule tel qu'il a été fabriqué, telles que le poids (la masse), les moments d'inertie, la position du centre de gravité, la largeur de voie, l'empattement, le 20 diamètre de roue, etc; - des données caractérisant l'utilisateur et/ou la charge utile, telles que le poids, les moments d'inertie, la position du centre de gravité, etc, et; 25 - d'autres coefficients (constantes) de diverses fonctions décrivant le comportement du véhicule et pertinents pour résoudre les équations de mouvement. Alternativement, certaines ou toutes ces données 30 peuvent être présentes dans le contrôleur sous forme moyennée ou non-modifiable. 2905313 19 Le système de commande décrit ci-dessus peut aussi être appliqué à d'autres véhicules électriques à direction mécanique, dont des véhicules à trois roues, tels que les véhicules tout-terrain, les karts, les voitures club, les 5 véhicules pour personnes, les sytèmes d'équipements motorisés électriques de chariots de type push-pull, les équipements motorisés avant ou arrière pour la commande manuelle de fauteuil roulant, les systèmes de commande de chariots électriques, les élévateurs de camion à fourche 10 électriques, les voitures électriques d'enfant, les pousse-pousse électriques à trois roues, les véhicules urbains électriques, etc. Sur les figures 5 et 6, on a représenté un scooter à trois roues 40 qui utilise un système de commande selon 15 l'invention. Un moteur 14 commande une paire de roues arrière 42 et une roue avant 46 unique est commandée manuellement en direction par une colonne de direction 48. Le moteur 14 commande les roues 32 par l'intermédiaire d'un différentiel (non représenté) pour permettre aux roues de 20 tourner à des vitesses différentes en virage. L'utilisateur prend place dans le siège 50 et dirige le véhicule 40 par les poignées 44 de la colonne de direction 48. En tournant la colonne de direction 48, l'utilisateur fait tourner directement la roue 46. 25 L'utilisateur commande la vitesse par le bras actuateur 52 monté pivotant sur la colonne de direction 48 et à proximité des poignées 44. Le bras actuateur 52 actionne un capteur 54 qui détecte la direction et l'amplitude du mouvement du bras actuateur. Plus le bras actuateur 52 est 30 poussé vers la poignée 44, plus la vitesse sélectionnée est élevée. La partie gauche du bras actuateur 52 est poussée vers la poignée 44 adjacente pour un mouvement en avant et 2905313 20 la partie droite pour un mouvement en arrière. Cette disposition peut aussi être inversée ou un accélérateur à une seule extrémité peut être utilisé. La vitesse sélectionnée par le bras actuateur 52 est transmise au 5 contrôleur 26 qui commande le moteur 14. Dans le cas d'un véhicule à trois roues, l'axe de basculement n'est pas parallèle à la direction de déplacement comme dans la figure 4. Ceci peut être pris en compte en changeant les coefficients dans les formules 10 précédentes. Ainsi, l'accélération en avant aura une composante dans la stabilité latérale. Les véhicules électriques utilisant le système de commande de la présente invention peuvent aussi être commandés par un moteur commandant les roues avant ou une 15 roue avant unique, tel qu'un scooter à trois roues dans lequel la roue avant est commandée par le moteur. Dans ce cas, la propulsion et la direction sont tous les deux appliqués à la roue avant. Le système de commande et le procédé décrits ci- 20 dessus peuvent aussi s'appliquer à d'autres types de véhicules électriques dans lesquels la direction n'est pas commandée directement par l'utilisateur, mais indirectement par l'intermédiaire du même système de commande. Une commande de direction (virage) peut être envoyée par 25 l'utilisateur par l'intermédiaire d'unités de commande électriques telles qu'un joystick ou un volant dont la position est mesurée par un capteur ou d'autres moyens. On a représenté sur les figures 7, 8 et 9 un fauteuil roulant 60 motorisé comprenant un châssis 62, un siège 64, 30 un ensemble de roues libres 66 et des roues motrices 68, 70 commandées respectivement par des moteurs 72, 74. Les moteurs sont commandés par un contrôleur 76 mettant en 2905313 21 oeuvre le procédé selon la présente invention et comportant un dispositif de commande 78 de conducteur. Le dispositif de commande 78 est représenté sous la forme d'un joystick mais peut être, entre autres, un capteur de mouvement de la 5 tête ou un capteur de colonne de direction. Le dispositif de commande 78 de conducteur permet au conducteur de sélectionner des commandes de vitesse et de braquage et de les envoyer au contrôleur 76 par l'intermédiaire d'un câble électrique ou par 10 l'intermédiaire d'une transmission de données sans fil tel que radio, ultrasonore, infra-rouge, etc. Le dispositif de commande 78 peut également être une partie intégrante du contrôleur 76. Comme dans les exemples précédents, le système de commande du fauteuil roulant peut comprendre un 15 capteur sensible à des manoeuvres, tel que par exemple un capteur de vitesse angulaire 32. Le contrôleur 76 peut commander séparément les moteurs 72 et 74 pour actionner séparément chaque roue 68, 70 en marche avant, en marche arrière ou pour les arrêter. 20 En commandant des vitesses différentes, voire même des sens de rptation différents, pour les roues gauche et droite, le contrôleur 76 peut mouvoir le fauteuil roulant 60 motorisé à la vitesse sélectionnée en marche avant ou arrière et avec un angle de braquage sélectionné. 25 L'utilisateur s'assoit sur le siège 64 et fournit des commandes de vitesse et de braquage au contrôleur 76 par l'intermédiaire du dispositif de commande 78. En utilisant les commandes de vitesse et de braquage, ainsi que les mesures et calculs décrits plus haut (mais en 30 obtenant la vitesse de chaque roue de manière séparée), le contrôleur 76 "anticipe" pour prédire le comportement du véhicule. Comme ci-dessus, si une prédiction de condition 2905313 22 critique est détectée, le contrôleur passe outre aux commandes de l'utilisateur. Cependant, dans ce cas, le contrôleur 76 peut imposer aux moteurs électriques non seulement une "vitesse de sécurité" mais aussi un "angle de 5 braquage de sécurité" (ou vitesse de braquage). Cette possibilité de contrôler à la fois la vitesse linéaire et l'angle de braquage peut être utilisée pour optimiser la commande, par exemple en imposant une condition supplémentaire telle qu'une décélération substantiellement 10 uniforme. Un autre type de véhicule électrique avec une direction électrique est représenté sur les figures 10 et 11. Un exemple de véhicule à moteur électrique avec une direction électro-mécanique est une voiture à quatre roues 15 80. La voiture 80 possède une paire de roues arrières 82 commandées par un moteur 14 (représenté sur la figure 11)et une paire de roues avant 86 qui peuvent être dirigées électriquement par une servocommande 88. Un volant mécanique 89 avec un capteur d'angle de volant 90 est 20 connecté à un contrôleur 96 qui met en oeuvre le procédé selon la présente invention. De la même manière que pour le véhicule représenté sur les figures 1 et 2, le véhicule 80 comprend une pédale 22 à ressort avec un capteur 24 connecté également au contrôleur 96, pour la commande de la 25 vitesse. Le contrôleur 96 commande, par l'intermédiaire de capteurs respectifs 90 et 24, le servomécanisme 88 et le moteur 14 selon les commandes d'angle de direction et de vitesse sélectionnés fournis par l'utilisateur. Le procédé 30 de commande de sécurité est implémenté de la même manière que dans l'exemple du fauteuil roulant motorisé 60. 2905313 23 Dans toutes les versions du contrôleur, l'utilisateur peut être informé sur la prédiction de condition critique ou sur le fait de passer outre à une commande de vitesse ou de direction par l'allumage d'un lumière d'alarme, un 5 signal vocal ou d'une autre manière. Ceci permet à l'utilisateur de changer les données de commande envoyées au contrôleur. De même, un angle de braquage de sécurité peut être calculé en temps réel et indiqué (par exemple sous forme d'une rangée de LEDs) à l'utilisateur en 10 relation avec la vitesse actuelle du véhicule. Bien qu'une description de modes de réalisations spécifiques a été présentée, des changements variés peuvent être envisagés sans s'écarter de la portée de la présente invention. Par exemple, le fonctionnement du système selon 15 la présente invention peut être simplifié en ne comportant pas la vitesse linéaire V dans les variables de commande. Un tel système peut utiliser uniquement les mesures d'accélération latérale (dans ce cas, l'accélération latérale est le critère de stabilité ou est un facteur qui 20 détermine le critère de stabilité) et prédire l'accélération latérale. Comme représenté sur la figure 12, une prédiction de condition critique dans un tel cas se produit lorsque le moment de déstabilisation MD sur la roue externe est plus grand que le moment de stabilisation de 25 gravité MS. MD = m. aL. L2; MS = m. g. cos (a (L1/2) ; MD > Ms où m est la masse du véhicule et du passager appliquée au centre de gravité 30 g est l'accélération due à la gravité aL est l'accélération latérale a est l'angle de pente latéral 2905313 24 L1 est la largeur de voie L2 est la hauteur du centre de gravité au-dessus du d'un terrain horizontal. REVENDICATIONS 1. Appareil pour commander un système à propulsion électrique d'un véhicule motorisé comprenant : - un capteur pour suivre une caractéristique de mouvement et un critère de stabilité d'un véhicule, et - un capteur peur détecter un changement dans la caractéristique de mouvement du véhicule, caractérisé par un contrôleur informatisé en communication avec lesdits capteurs, dans lequel, si le critère de stabilité et le changement dans la caractéristique de mouvement sont au-dessus de valeurs respectives prédéfinies, ledit contrôleur informatisé provoque un changement de la vitesse du véhicule de façon que le critère de stabilité rie soit plus au-dessus de la valeur prédéfinie. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que ledit contrôleur informatisé est apte à réduire la vitesse du véhicule. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit contrôleur informatisé est apte à changer la 25 direction du véhicule. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs fournissent une commande de vitesse de véhicule audit contrôleur informatisé pour atteindre une 30 vitesse désirée du véhicule. 2905313 26 5. Appareil selon la revendication 3, comprenant en outre un système de direction, caractérisé en ce que ledit contrôleur informatisé fournit une commande de direction au moins indirectement audit système de direction. 5 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit contrôleur informatisé obtient des données qui sont caractéristiques d'au moins une manœuvre dudit véhicule et d'une condition externe; mémorise lesdites 10 données de façon qu'un ensemble de données actuelles et au moins un ensemble de données passées sont disponibles; calcule une prédiction future de condition de stabilité dudit véhicule en utilisant lesdites données actuelles et lesdites données passées précédemment mémorisées et des 15 équations de mouvement temporelles pour ledit véhicule; compare ladite prédiction de condition à un critère de sécurité prédéfini et, si le critère de sécurité prédéfini n'est pas satisfait, provoque un changement de la vitesse du véhicule de façon que le critère de sécurité soit satisfait. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique de mouvement inclut la vitesse. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique de mouvement inclut l'accélération latérale. 9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce 30 que la caractéristique de mouvement comprend en outre l'accélération angulaire. 2905313 27 10. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les données comprennent au moins l'une parmi l'angle de pente latéral d'un terrain, l'angle de pente avant du terrain, la vitesse du véhicule et le degré de braquage du 5 véhicule. 11. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit système de direction est un système de direction mécanique avec un mode opérationnel caractérisé par un 10 paramètre de direction 0 et dans lequel ladite commande de direction est un changement A0 du paramètre de direction O. 12. Appareil pour commander un véhicule motorisé comprenant . 15 - un capteur pour suivre une caractéristique de mouvement et un critère de stabilité d'un véhicule, et un capteur pour détecter un changement dans la caractéristique de mouvement du véhicule, 20 caractérisé en ce que ledit contrôleur informatisé indique à un conducteur du véhicule si le critère de stabilité et le changement dans la caractéristique de mouvement sont au-dessus de valeurs respectives prédéfinies de façon que le conducteur puisse agir pour stabiliser le véhicule. 25 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit contrôleur informatisé fournit au moins l'un parmi un signal visuel, un signal audio et un signal vibratoire au conducteur.30