Brevet FR2924053A1 — publié le 20090529

PROCEDE DE COMMANDE DE L'ACTIVATION/DESACTIVATION D'UN SYSTEME ANTIROULIS POUR VEHICULE AUTOMOBILE ET DISPOSITIF CORRESPONDANT. La présente invention concerne le domaine de la commande de l'activation/désactivation d'un système antiroulis pour véhicule automobile, en particulier les systèmes antiroulis dits semi actifs. Un système antiroulis semi actif pour véhicule automobile comprend classiquement un ensemble de deux demi-barres antiroulis stabilisatrices, ci après dénommées "barres", susceptibles d'être reliées à un train du véhicule, le train avant et/ou le train arrière pouvant être équipé de telles barres. Le système comprend également des actionneurs, configurés pour accoupler/découpler les barres sur commande d'un signal envoyé par un calculateur (ECU). Avantageusement, ces actionneurs ne nécessitent pas de circuit (pompe, canalisation) hydraulique. Lorsqu'elles sont accouplées, les barres permettent de jouer sur la raideur antiroulis du/des train(s) de suspension. Classiquement, les barres sont découplées lorsque le véhicule est en ligne droite, auquel cas leur raideur ne diminue pas le confort, et accouplées en virage, ce qui augmente significativement la raideur des suspensions et réduit alors considérablement l'angle de roulis. Aussi plus précisément, selon un premier de ses objets, l'invention concerne un procédé de commande de l'activation/désactivation d'un système antiroulis pour véhicule automobile comprenant les étapes consistant à : activer et désactiver le système antiroulis lorsque l'accélération transversale du véhicule est respectivement supérieure et inférieure à une valeur d'accélération transversale seuil. Classiquement, de tels systèmes nécessitent d'équiper le véhicule d'au moins un capteur d'accélération transversale, voire d'un capteur d'angle du véhicule. En outre, compte tenu du temps nécessaire au traitement des informations issues des capteurs, et au temps de mise en oeuvre des actionneurs, le véhicule se trouve déjà en virage lorsque la correction de roulis est effectuée. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution permettant d'anticiper un virage. Avec cet objectif en vue, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à : - calculer l'accélération transversale du véhicule que va subir le véhicule dans un prochain virage, - l'activation et la désactivation du système antiroulis, en amont dudit (point de corde du) prochain virage, étant mise en oeuvre en fonction de ladite accélération transversale calculée. Grâce à cette caractéristique, le système antiroulis peut être prédisposé en position active (actionneurs accouplés) avant un virage et réduire ainsi la prise de roulis par le véhicule dans le virage, ce qui augmente le confort du/des occupant(s). Dans un mode de réalisation, le calcul de l'accélération transversale du véhicule que va subir le véhicule dans un prochain virage comprend les étapes consistant à : - déterminer le rayon de courbure dudit prochain virage à partir d'une cartographie, et - déterminer la vitesse longitudinale du véhicule, l'accélération transversale que va subir le véhicule dans le prochain virage étant calculée selon l'équation : Gt = Vl'/R, avec Gt l'accélération tranversale, Vl la vitesse longitudinale du véhicule et R le rayon de courbure du prochain virage. De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre les étapes consistant à : -déterminer, à partir d'une cartographie, la position du véhicule et la position dudit prochain virage, et en déduire la distance D audit prochain virage, - calculer le temps d'atteinte Ta de la position dudit prochain virage selon l'équation Ta = D/Vl, et activer le système antiroulis si le temps d'atteinte Ta est inférieur à la valeur d'un temps seuil Ts. De préférence, au moins l'une des grandeurs : rayon de courbure dudit prochain virage, position dudit prochain virage, vitesse longitudinale du véhicule, position du véhicule, est déterminée par des moyens de positionnement GPS (Global Positioning System). Dans un mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape consistant à : calculer un itinéraire prédictif de la trajectoire du véhicule. Avantageusement, l'itinéraire prédictif est déterminé à l'aide des moyens de positionnement GPS et de la cartographie, par des fonctions de guidage automatique du véhicule. Selon un autre de ses objets, l'invention concerne un dispositif de commande de l'activation/désactivation d'un système antiroulis pour véhicule automobile, susceptible de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, et comprenant : - des moyens pour activer et désactiver le système antiroulis lorsque l'accélération transversale du véhicule est respectivement supérieure et inférieure à une valeur d'accélération transversale seuil. Le dispositif selon l'invention est essentiellement 15 caractérisé en ce qu'il comprend en outre : des moyens pour calculer l'accélération transversale du véhicule que va subir le véhicule dans un prochain virage, l'activation et la désactivation du système antiroulis, en amont du dit prochain virage, 20 étant mise en oeuvre en fonction de ladite accélération transversale calculée. De préférence, le dispositif selon l'invention comprend en outre : - une cartographie et des moyens pour déterminer le 25 rayon de courbure R dudit prochain virage à partir de la cartographie, et - des moyens pour déterminer la vitesse longitudinale (Vl) du véhicule, - des moyens pour calculer le temps d'atteinte (Ta) 30 de la position du dit prochain virage selon l'équation Ta = D / Vl, et - des moyens pour activer le système antiroulis si le temps d'atteinte est inférieur à la valeur d'un temps seuil (Ts). Dans un mode de réalisation, le dispositif selon 5 l'invention comprend en outre : - des moyens pour déterminer la position du véhicule, la position dudit prochain virage, et la distance (D) au dit prochain virage, - des moyens pour calculer le temps d'atteinte (Ta) 10 de la position du dit prochain virage, et - des moyens pour comparer si le temps d'atteinte (Ta) est inférieur à la valeur d'un temps seuil (Ts). Dans ce contexte, le système antiroulis est activé si, en outre, le temps d'atteinte (Ta) est inférieur à la 15 valeur d'un temps seuil (Ts). Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens de positionnement (GPS) configurés pour déterminer au moins l'une des grandeurs : rayon de courbure du dit prochain 20 virage, position du dit prochain virage, vitesse longitudinale du véhicule, position du véhicule. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens pour calculer un itinéraire prédictif de la trajectoire du véhicule, de préférence à 25 l'aide des moyens de positionnement (GPS) et de la cartographie. Enfin, l'invention porte également sur un véhicule automobile équipé du dispositif selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la 30 présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une illustration synoptique de l'invention, et - la figure 2 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Un objet de la présente invention est d'activer un système antiroulis de véhicule automobile en amont d'un virage, c'est-à-dire au plus tard au point de corde dudit prochain virage. A cet effet, une étape du procédé selon l'invention consiste à calculer l'accélération transversale du véhicule que va subir le véhicule dans un prochain virage. Ce calcul prédictif permet l'activation du système antiroulis en amont dudit prochain virage, alors que la mesure de l'accélération transversale selon l'art antérieur ne permet que de constater que le véhicule est en virage. L'invention exploite avantageusement les données issues de moyens de positionnement, de préférence satellite, et en l'espèce un capteur GPS (Global Positioning System), couplées à une cartographie géographique, comme illustré de manière synoptique à la figure 1. Les données issues d'un capteur GPS son analysées et couplées à une cartographie géographique par des moyens d'analyse sous forme de modèle stocké de préférence dans le calculateur (ECU) du véhicule. Le modèle comprend en outre différents paramètres de décision pour la commande de l'activation/désactivation du système antiroulis, comme vu ultérieurement. Dans un mode de réalisation, des mesures effectuées comme dans l'art antérieur, notamment l'accélération transversale, peuvent en outre être intégrées en entrée du modèle. Grâce aux données issues des moyens de positionnement (GPS), le véhicule peut être repéré, localisé, sur la cartographie géographique. La direction et le sens de déplacement du véhicule peuvent également être déterminés par les moyens de 10 positionnement (GPS). La position du véhicule étant connue, il est aisé grâce à la cartographie de calculer la distance D séparant le véhicule d'un prochain virage. De préférence, l'invention sélectionne à cet effet le prochain virage 15 sur la trajectoire du véhicule. La distance au prochain virage peut être déterminée par exemple par les coordonnées du point d'entrée du virage ou de celles de son point de corde. En cas de possibilités multiples de directions 20 (rond point, patte d'oie, croisements, etc.), on peut par exemple par défaut décider d'activer le système antiroulis, et décider de désactiver le système antiroulis par exemple par des mesures. Dans cette finalité, on peut par exemple effectuer 25 des mesures de trajectoire par GPS et désactiver le système antiroulis si celle-ci est linéaire. On peut encore effectuer des mesures de l'accélération transversale et désactiver le système antiroulis si celle-ci est inférieure à une valeur de seuil, ou des 30 mesures de vitesse longitudinale et désactiver le système antiroulis si celle-ci ne diminue pas au-delà d'un certain temps, etc. Dans un autre mode de réalisation, on peut également coupler l'activation du système antiroulis, en outre, à la sélection par le conducteur du véhicule de moyens indicateurs de direction, plus communément appelés "clignotants". En fonction de la vitesse longitudinale Vl, déterminée par exemple également à l'aide des moyens de positionnement GPS, et de la distance D au prochain virage calculée, on en déduit le temps d'atteinte Ta dudit prochain virage selon l'équation Ta = D/Vl. Grâce à la cartographie, on détermine également le rayon R du prochain virage. A partir de ces données, le modèle peut calculer l'accélération transversale Gt que va subir le véhicule dans le prochain virage selon l'équation Gt = Vl'/R. Dans un mode de réalisation, on stocke dans une mémoire comme valeurs de paramètres de décision pour la commande de l'activation/désactivation du système antiroulis, un ensemble de valeurs seuil, en particulier un temps seuil Ts et une accélération transversale seuil Gs. Dans un mode de réalisation, une stratégie d'activation du système antiroulis stockée dans le modèle consiste à activer ledit système antiroulis si Ta Gs, c'est-à-dire si le temps d'atteinte Ta du dit prochain virage est inférieur au temps seuil Ts, et si l'accélération transversale Gt que va subir le véhicule dans le prochain virage est supérieure à l'accélération transversale seuil Gs. En référence à la figure 2, le dispositif selon l'invention comprend un système antiroulis pour un véhicule automobile 1. Le véhicule 1 est équipé de moyens pour activer et désactiver le système antiroulis 10 à 13, en l'espèce pour un véhicule à quatre roues, un ensemble de quatre actionneurs dont chaque est susceptible de coupler/découpler une barre antiroulis à une roue respective. De préférence, le véhicule 1 comprend deux barres antiroulis 14, 15, en l'espèce une au train avant et l'autre au train arrière, chaque barre antiroulis reliant les deux roues avant ou les deux roues arrières. Quand une barre subit un débattement trop important l'actionneur correspondant 10 à 13 tend à ramener les deux roues à la même hauteur, en s'appuyant sur la caisse, ce qui redresse celle-ci et diminue le roulis. Lorsque le véhicule 1 est équipé de quatre actionneurs antiroulis, quatre typages particuliers peuvent par exemple être envisagés : - si l'accélération transversale calculée Gt est supérieure à une deuxième valeur seuil Gs2 (Gs2 > Gs), on peut décider d'un typage dit sous-vireur dans lequel on privilégie la stabilité du véhicule à son agilité. A cet effet, seules les barres antiroulis avant sont accouplées, - en revanche, si l'accélération transversale reste faible et acceptable, c'est-à-dire Gs REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de l'activation/désactivation d'un système antiroulis pour véhicule automobile comprenant les étapes consistant à : -activer et désactiver le système antiroulis lorsque l'accélération transversale du véhicule est respectivement supérieure et inférieure à une valeur d'accélération transversale seuil, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape consistant à : - calculer l'accélération transversale (Gt) du véhicule que va subir le véhicule dans un prochain virage, -l'activation et la désactivation du système antiroulis, en amont du dit prochain virage, étant mise en oeuvre en fonction de ladite accélération transversale calculée (Gt). 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en 20 outre les étapes consistant à : - déterminer le rayon de courbure (R) du dit prochain virage, et - déterminer la vitesse longitudinale (Vl) du véhicule, 25 l'accélération transversale (Gt) que va subir le véhicule dans le prochain virage étant calculée selon l'équation : Gt = Vl' / R. 3. Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre les étapes consistant à : 30 - déterminer, à partir d'une cartographie, la position du véhicule et la position du dit prochainvirage, et en déduire la distance (D) au dit prochain virage, - calculer le temps d'atteinte (Ta) de la position dudit prochain virage selon l'équation Ta = D / Vl, et activer le système antiroulis si le temps d'atteinte (Ta) est inférieur à la valeur d'un temps seuil (Ts). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel au moins l'une des grandeurs : rayon de courbure du dit prochain virage, position du dit prochain virage, vitesse longitudinale du véhicule, position du véhicule, est déterminée par des moyens de positionnement (GPS). 5. Procédé selon la revendication 4, comprenant en 15 outre une étape consistant à : calculer un itinéraire prédictif de la trajectoire du véhicule. 6. Dispositif de commande de l'activation / désactivation d'un système antiroulis pour véhicule 20 automobile, susceptible de mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et comprenant : - des moyens pour activer et désactiver le système antiroulis lorsque l'accélération transversale du 25 véhicule est respectivement supérieure et inférieure à une valeur d'accélération transversale seuil, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : des moyens pour calculer l'accélération transversale (Gt) du véhicule que va subir le véhicule 30 dans un prochain virage,- l'activation et la désactivation du système antiroulis, en amont du dit prochain virage, étant mise en oeuvre en fonction de ladite accélération transversale (Gt) calculée. 7. Dispositif selon la revendication 6, comprenant en outre : - une cartographie et des moyens pour déterminer le rayon de courbure (R) dudit prochain virage à partir de la cartographie, - des moyens pour déterminer la vitesse longitudinale (Vl) du véhicule, - des moyens pour calculer le temps d'atteinte (Ta) de la position du dit prochain virage selon l'équation Ta = D / Vl, et - des moyens pour activer le système antiroulis si le temps d'atteinte est inférieur à la valeur d'un temps seuil (Ts). 8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant en outre : - des moyens pour déterminer la position du véhicule, la position du dit prochain virage, et la distance (D) au dit prochain virage, - des moyens pour calculer le temps d'atteinte (Ta) de la position du dit prochain virage, et - des moyens pour comparer si le temps d'atteinte (Ta) est inférieur à la valeur d'un temps seuil (Ts). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, comprenant en outre des moyens de positionnement (GPS) configurés pour déterminer au moins l'une des grandeurs : rayon de courbure dudit prochain virage, position du dit prochain virage, vitesse longitudinale du véhicule, position du véhicule. 10. Dispositif selon la revendication 9, comprenant en outre des moyens pour calculer un itinéraire prédictif de la trajectoire du véhicule.