Brevet FR2928323A3 — publié le 20090911

FR 2928323 A3 20090911 FR 0851393 A 20080304 PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE DE DIRECTION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE PAR DERAPAGE ET DISPOSITIF ASSOCIE DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne les procédés et dispositifs de commande de direction sur les véhicules automobiles et, par voie de conséquence, les systèmes de freinage des roues. Art antérieur et problème posé En dehors des systèmes de direction classiques, sur une certaine catégorie de véhicules automobiles, il est d'usage d'utiliser un système de direction, dit "par fil" (ou "by wire" en anglais), c'est-à-dire sans liaison mécanique entre le volant et les roues directrices. Or, il peut arriver que ce type de système subisse des défaillances et que celui-ci ne soit pas capable d'orienter les roues directrices, conformément à la demande du conducteur. Il s'ensuit une perte totale de la maîtrise du véhicule de la part de ce dernier. Ces défaillances peuvent venir d'un ou de plusieurs actionneurs de braquage des roues directrices, du réseau de commande de bord, ou d'autres organes. Un but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. D'autre part, dans le cadre des systèmes de direction classiques sur les véhicules automobiles, on peut envisager d'améliorer le comportement du véhicule, en dehors des choix et désirs du conducteur, exprimés par l'actionnement du volant. On peut citer, par exemple, l'augmentation du rayon de braquage des roues directrices du véhicule par rapport au rayon de braquage commandé par l'actionnement du volant. En conséquence, un deuxième but de l'invention est d'apporter un complément éventuel à un système de direction classique de véhicule automobile. Résumé de l'invention A cet effet, un premier objet principal de l'invention est un procédé de commande de direction d'un véhicule automobile, le véhicule automobile possédant : - deux roues avant directionnelles ; et - deux roues arrière, un groupe de ces roues parmi ces deux groupes étant moteur. Selon l'invention, le procédé consiste à freiner la roue d'un premier côté déterminé du véhicule pour imprimer à celui-ci un mouvement de lacet et faire tourner le véhicule du côté du premier côté déterminé par pivotement du véhicule. Dans une première réalisation du procédé selon l'invention, ledit freinage se fait de façon électromécanique. Dans une autre réalisation dudit freinage, celui-ci se fait de façon électrohydraulique. Il est possible d'utiliser un dispositif antiblocage des deux roues arrière dans le procédé de commande de l'invention. Il est également possible d'utiliser un dispositif de blocage du différentiel sur les deux roues arrière du véhicule sur lequel est appliqué le procédé selon l'invention. On précise que le procédé selon l'invention s'applique aussi bien sur le véhicule à traction avant qu'à propulsion arrière. Un second objet principal de l'invention est un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de commande de direction d'un véhicule automobile selon les paragraphes précédents et comportant : un régulateur de vitesse ; un régulateur de trajectoire ; un dispositif de détection de survirage ou de sous-virage ; et un système d'antiblocage des roues, intercalé entre ledit dispositif de détection de survirage ou de sous-virage et la roue freinée. Liste des figures L'invention et ses caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, qui est accompagnée de trois figures représentant respectivement : - figure 1, un premier exemple d'application du procédé selon l'invention ; - figure 2, un deuxième exemple d'application du procédé selon l'invention ; et -figure 3, le schéma d'un exemple de dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Description détaillée de la principale réalisation de l'invention La figure 1 représente, schématiquement, un 15 véhicule 1 motorisé par traction avant. En d'autres termes, il possède les deux roues avant directionnelles et motrices 2G et 2D et deux roues arrière non motrices 3G et 3D. Dans le cas présent, les roues avant 2G et 2D ont été représentées droites par rapport à l'axe du 20 véhicule 1, c'est-à-dire que la traction du véhicule 1 s'effectue longitudinalement, sans virage. Les deux flèches 2F schématisent cette traction avant dans l'axe du véhicule 1. La flèche 3F partant de la roue arrière 25 gauche 3G symbolise une force contradictoire à la traction avant schématisée par les deux flèches 2F. Plus exactement, elle schématise une action de freinage sur la roue arrière gauche 3G. Ainsi, en dehors du couple propulsif, schématisé par les deux flèches 2F 30 sur les roues avant motrices et directionnelles 2G et 2D, on applique un couple antagoniste par le freinage 10 appliqué sur la roue arrière gauche, schématisée par la flèche 3F. Il en résulte une combinaison de ces forces schématisée par la flèche oblique 4, symbolisant un couple qui tend à faire tourner le véhicule 1 sur lui-même autour d'un axe vertical et perpendiculaire à son axe de propulsion. Un tel pivotement du véhicule 1 autour d'un axe vertical est appelé "lacet". Le véhicule 1 a donc tendance à obliquer sa trajectoire vers la gauche sur ce schéma, c'est-à-dire du côté de la roue arrière gauche 3G sur lequel on a appliqué la force de freinage, symbolisé par la flèche 3F. Sur la figure 2, les roues avant directionnelles et motrices 2G et 2D ont été légèrement braquées pour montrer que le véhicule 1 est en train d'effectuer un virage. Les flèches 12F schématisent ce virage par leur orientation légèrement décalée vers la gauche par rapport à un axe longitudinal de propulsion du véhicule 1. Dans ce cas, l'effort antagoniste de freinage sur la roue arrière gauche 3G, et schématisé par la flèche 13F, provoque également un couple sur le centre de véhicule, qui favorise les virages à gauche de celui-ci. Ainsi, on peut augmenter la vivacité du véhicule 1 à tourner et réduire le rayon de braquage minimum possible à appliquer sur ce véhicule 1. Les systèmes de freinage utilisés sur les roues arrière 3G et 3D peuvent être du type électromécanique comme du type électrohydraulique. Le découplage du système de freinage entre les roues et l'essieu arrière est réalisé par la présence de plusieurs actionneurs de freinage, au moins un par roue. Dans le cas où les roues arrière sont des roues sur lesquelles on applique le freinage, comme c'est le cas pour les figures 1 et 2, on prévoit également d'utiliser un dispositif de blocage du différentiel de cet essieu arrière. On note qu'une autre technologie peut être appliquée à ce procédé pour la propulsion et le freinage. Il s'agit de l'utilisation de moteur électrique de propulsion/freinage sur chaque roue, de manière à ce que chacune d'elle soit indépendante. Le système peut également être appliqué aux roues avant, comme aux roues arrière, les deux types de freinage pouvant être utilisés. La figure 3 montre schématiquement le dispositif de commande pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Sur une ligne de commande de vitesse longitudinale, une consigne de vitesse longitudinale est appliquée à un régulateur de vitesse longitudinale 19 qui transmet la demande de couple au groupe propulseur. Sur une ligne de commande de vitesse de lacet, la consigne de vitesse de virage ou de lacet est communiquée à un régulateur de trajectoire 20, qui communique une consigne de couple de freinage sur une des roues à un dispositif de détection de survirage ou de souvirage 21. On fonction du phénomène de survirage ou de sousvirage constaté par ce dispositif, celui-ci communique une consigne de couple de freinage demandé sur la bonne roue. Un système d'antiblocage des roues 22 peut être intercalé entre ce dispositif de détection de sousvirage ou de survirage 21 et la roue freinée 23. Dans ce cas, le système d'antiblocage des roues 22 peut être capable de changer le glissement maximum sur les roues arrière, dans le cas d'une action sur une roue arrière. Un tel système antiblocage des roues 22 permet d'éviter le blocage de la roue sur laquelle on applique le couple de freinage. On note que, en plus du régulateur de trajectoire 20, il est indispensable que le véhicule soit équipé d'un régulateur de vitesse, afin d'assurer que la volonté du conducteur est toujours respectée. Le régulateur de vitesse demande un couple propulsif sur les roues motrices, tandis que le régulateur de trajectoire 20 demande un couple freineur sur une des roues arrière intérieur au virage. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de direction d'un véhicule automobile, le véhicule possédant : - deux roues avant (2G, 2D) directionnelles ; et - deux roues arrière (3G, 3D) ; un groupe de ces deux roues étant moteur, caractérisé en ce que le procédé consiste à freiner la roue se trouvant d'un premier côté déterminé pour imprimer au véhicule un mouvement de lacet et le faire tourner du côté de ce premier côté déterminé par pivotement du véhicule (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le freinage est du type électromécanique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le freinage est du type électrohydraulique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il utilise un dispositif antiblocage (21) des roues sur lesquelles est appliqué le freinage. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il utilise un dispositif de blocage du différentiel, dans le cas où le freinage est appliqué sur les roues arrières (3D, 3G) du véhicule (1). 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la propulsion et le freinage des roues arrière (3G, 3D) sur lesquelles on applique lefreinage sont effectuées au moyen de moteurs électrique de propulsion/freinage. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de commande de direction d'un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - un régulateur de vitesse (19) ; - un régulateur de trajectoire (20) ; - un dispositif de détection de survirage ou de sous-virage (21) ; et un système d'antiblocage des roues (22), intercalé entre ledit dispositif de détection de sur ou de sous-virage et la roue freinée.