Brevet FR2927043A1 — publié le 20090807

DEMANDE DE BREVET B07-2385FR GBR Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s Système et procédé de commande d'un dispositif de barres anti-roulis pour véhicule automobile Invention de : AGAPIOS Maria MONTI Alessandro 2 Système et procédé de commande d'un dispositif de barres anti- roulis pour véhicule automobile La présente invention porte sur un système et un procédé de commande d'un dispositif de barres anti-roulis pour véhicule automobile. De façon classique, les véhicules automobiles sont pourvus d'un châssis, d'un habitacle, de roues reliées au châssis par un mécanisme de suspension avec des roues avant directrices commandées par un volant à la disposition du conducteur dans l'habitable du véhicule, et des roues arrières directrices ou non directrices. En outre, la plupart des véhicules automobiles sont équipés d'un dispositif anti-roulis, et notamment d'un dispositif anti-roulis semi-actif, utilisant l'énergie du véhicule sans apport d'énergie supplémentaire. De tels dispositifs anti-roulis comprennent, par exemple, des barres anti-roulis ou barres anti-dévers, ou bien des suspensions pilotées. Les document WO2005/120190, GB 9825036, EP 1022169, GB 0212835, et GB 011727210 décrivent des système de commande de dispositifs anti-roulis pour véhicule automobile activant ou désactivant le dispositif d'anti-roulis en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule tels que la vitesse du véhicule et l'accélération latérale du véhicule. De tels systèmes peuvent entraîner une surconsommation énergétique élevée. La demande de brevet français FR 0752909 porte sur un système de commande d'un dispositif anti-roulis de véhicule 3 automobile permettant de diminuer la consommation d'énergie induite par le dispositif anti-roulis. L'invention vise un système de commande d'un dispositif antiroulis pour véhicule automobile permettant d'améliorer la diminution de consommation d'énergie induite par le dispositif anti-roulis. Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un système de commande d'un dispositif de barres anti-roulis pour véhicule automobile, comprenant des moyens de commande d'activation ou désactivation du dispositif de barres anti-roulis, adaptés pour mettre le dispositif de barres anti-roulis dans l'état activé ou désactivé correspondant à la moindre consommation d'énergie, en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule comprenant un état de fonctionnement du moteur représentatif du moteur à l'arrêt, du moteur en cours de démarrage ou du moteur démarré, et un état de déplacement du véhicule représentatif du véhicule à l'arrêt ou du véhicule en roulage. Ainsi on minimise l'énergie consommée par le dispositif de barres anti-roulis, en mettant le dispositif de barres anti-roulis dans l'état activé ou désactivé correspondant à la moindre consommation énergétique entre l'état activé et l'état désactivé du dispositif de barres anti-roulis. En effet, lorsque le véhicule est arrêté, le dispositif anti-roulis n'apporte rien aux occupants du véhicule, aussi il peut être mis dans l'état de moindre consommation d'énergie. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis sont adaptés pour mettre le dispositif de barres anti-roulis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est à l'arrêt. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis sont adaptés pour mettre le 4 dispositif de barres anti-roulis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est en cours de démarrage. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis sont adaptés pour mettre le dispositif de barres anti-roulis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est démarré et le véhicule est à l'arrêt. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un procédé de commande d'un dispositif de barres anti-roulis pour véhicule automobile, dans lequel on commande l'activation ou la désactivation du dispositif de barres anti-roulis pour mettre le dispositif de barres anti-roulis dans l'état activé ou désactivé correspondant à la moindre consommation d'énergie, en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule comprenant un état de fonctionnement du moteur représentatif du moteur à l'arrêt, du moteur en cours de démarrage ou du moteur démarré, et un état de déplacement du véhicule représentatif du véhicule à l'arrêt ou du véhicule en roulage. Dans un mode de mise en oeuvre, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis, le dispositif de barres anti- roulis est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est à l'arrêt. Dans un mode de mise en oeuvre, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis, le dispositif de barres antiroulis est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est en cours de démarrage. Dans un mode de mise en oeuvre, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis, le dispositif de barres antiroulis est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est démarré et le véhicule est à l'arrêt. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : 5 - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule équipé d'un système de commande selon un aspect de l'invention ; et - la figure 2 est une vue schématique d'un véhicule équipé d'un système de commande selon un autre aspect de l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 1, le véhicule 1 comprend un châssis 2, deux roues avant directrices 3 et 4, et deux roues arrière 5 et 6, les roues étant reliées au châssis 2 par un mécanisme de suspension non représenté. Le moteur d'entraînement des roues motrices n'est pas représenté. Le véhicule 1 se complète par un système de direction 7 comprenant une crémaillère 8 disposée entre les roues avant 3 et 4, un actionneur de crémaillère 9 apte à orienter les roues avant 3 et 4, par l'intermédiaire de la crémaillère 8, en fonction d'ordres reçus, de façon mécanique ou électrique, en provenance d'un volant de direction 10 disposé à une extrémité d'une colonne de direction 11 reliée à l'actionneur de crémaillère 9 en son autre extrémité. Le véhicule 1 est équipé d'un dispositif d'anti-roulis, comprenant, sur cet exemple, deux barres anti-roulis 12 et 13 reliant respectivement les roues avant 3 et 4 et les roues arrière 5 et 6. Le dispositif d'anti-roulis comprend au moins un actionneur, tel que représenté ici, deux actionneurs 14 et 15, respectivement associés aux barres anti-roulis avant 12 et arrière 13 capables d'agir sur lesdites barres anti-roulis 12 et 13 pour former des barres anti-roulis semi-actives, à réception d'ordre de commande provenant d'une unité de commande électronique 16 embarquée à bord du véhicule 1. Les 6 actionneurs 14 et 15 sont capables, par exemple, de modifier la raideur des barres anti-roulis 12 et 13 en fonction de la consigne reçue de l'unité de commande électronique 16. Bien entendu, en variante, l'invention s'applique également à tout autre dispositif d'anti-roulis équipant un véhicule automobile. Le système de commande peut être, par exemple, basé sur le système de commande tel que décrit dans la demande de brevet français FR 0752909. Le système de commande comprend un ou plusieurs capteurs 17 de la vitesse de rotation des roues avant ou arrière, permettant, par l'intermédiaire d'un module de détermination 18, de déterminer la vitesse longitudinale V du véhicule 1, ainsi qu'un capteur 19 de mesure de la position angulaire a du volant 10. Le système de commande du dispositif de barres anti-roulis comprend, en outre, un capteur 20 de mesure de l'accélération latérale yt mes du véhicule 1. En outre, l'unité de commande électronique 16 comprend un module de commande 16a qui est muni d'un module de calcul 21 de l'accélération latérale yt cale du véhicule, et d'un module de calcul 22 de la vitesse angulaire da de rotation du volant 10. Bien entendu, en variante, seul l'un des deux éléments 20 ou 21 peut être intégré au système de commande du dispositif anti-roulis. L'unité de commande électronique 16 peut être réalisée sous la forme d'un microprocesseur équipé d'une mémoire vive, d'une mémoire morte, d'une unité centrale, et d'interfaces d'entrée/sortie permettant de recevoir des informations de capteurs ou estimateurs, et d'envoyer des instructions, notamment aux actionneurs tels que les actionneurs 14 et 15 des barres d'anti-roulis 12 et 13. En outre, le système de commande du dispositif d'anti-roulis est équipé d'un capteur de position 23 de la pédale de freinage, d'un capteur de position 24 de la pédale d'accélération, d'un capteur de 7 position 25 de la pédale d'embrayage, et d'un capteur 26 fournissant le rapport de démultiplication engagé de la boîte de vitesses. Le module de commande 16a est également pourvu d'un module de calcul anticipé 27 de la position angulaire du volant 10. En outre, le module de commande 16a comprend un module de détection 28 d'une situation d'urgence dans laquelle se trouve le conducteur du véhicule 1. Le module de commande 16a comprend également un module de mémorisation 29, un module de comparaison 30 capable de comparer la valeur de certains paramètres de fonctionnement du véhicule avec des valeurs prédéterminées, et un module de gestion du temps 31 capable notamment de déterminer le début et la fin d'intervalles de temps, par exemple durant lesquels sont mémorisés la valeurs prises par différents paramètres de fonctionnement du véhicule. Le module de calcul anticipé 27 de la position angulaire aeSt(t) de rotation du volant 10 est fait au moyen de la relation suivante a est (t) = a(t + At) = a(t) + K x dad(t) dans laquelle : a(t+At) est la valeur de la position angulaire du volant à l'instant t + At , en radians, a(t) est la valeur de la position angulaire du volant à l'instant t, en radians, aeSt(t) est la valeur estimée de la position angulaire du volant à l'instant t + At , calculée à l'instant t, en radians; K est un gain prédéterminé, en secondes; et da(t) est la vitesse angulaire de rotation du volant, calculée à l'instant dt t, en radians/seçonde. La vitesse angulaire de rotation du volant peut ainsi être utilisée pour identifier le type de parcours, le type de conduite, ou la présence d'une situation d'évitement, dans lesquels la vitesse angulaire de rotation du volant est supérieure à un seuil maximum de vitesse angulaire de rotation du volant, et/ou la position de la pédale de freinage est supérieure à une position maximale de la pédale de freinage, et/ou la position de la pédale d'accélération est supérieure à une position maximale de la pédale d'accélération, et/ou du rapport de démultiplication engagé de la boîte de vitesses. Les différents seuils utilisés par le module de commande 16a pour commander l'activation ou la désactivation du dispositif d'antiroulis peuvent dépendre de la vitesse longitudinale du véhicule 1. Cela permet d'activer le dispositif d'anti-roulis avant la mise en roulis excessive du véhicule afin d'assurer la stabilité, le maintien et la vivacité de roulis, et de désactiver le système d'anti-roulis lorsque le niveau de roulis est inférieur à un seuil, de manière à améliorer la motricité et la maniabilité du véhicule ainsi que le confort des passagers. En outre, la désactivation du système d'anti-roulis peut être immédiate ou temporisée. La temporisation peut être dépendante de la vitesse longitudinale V du véhicule 1. Elle peut également tenir compte de l'historique du roulage ou, en d'autres termes, de données mémorisées durant un intervalle de temps précédent, pour identifier des types de conduite particuliers, ou des parcours particuliers, tels des routes de montagne. Ces données mémorisées dans le module de mémorisation 29, en utilisant parallèlement le module de gestion du temps 31, permettent à l'unité de commande électronique 16 de 9 calculer un coefficient pondérateur 13, compris entre 0 et 1, de la temporisation de déconnection maximale Tempo_max du dispositif d'anti-roulis. Ainsi, la temporisation réelle est égale à (3*Tempo max. Ce coefficient pondérateur (3 peut donc refléter le type de parcours, tel un parcours sur autoroute ou route de montagne, ainsi que le type de conduite lié au sollicitations du conducteur sur la colonne de direction 1l, la pédale de freinage et la pédale d'accélération. Le module de commande 16a peut, en variante, mettre en oeuvre une autre stratégie de commande du système de barres anti-roulis. Le mode de réalisation de la figure 1 correspond à un état de moindre consommation d'énergie lorsque le dispositif de barres d'antiroulis est activé. L'activation ou la désactivation des barres anti-roulis 12 et 13 est effectuée par les actionneurs 14 et 15. L'unité de commande électronique 16 comprend, en outre, un premier module de détermination 32 d'un état de déplacement état_V du véhicule représentatif du véhicule à l'arrêt ou du véhicule en roulage, et un deuxième module de détermination 33 d'un état de fonctionnement du moteur état_M représentatif du moteur à l'arrêt, du moteur en cours de démarrage ou du moteur démarré. L'état de déplacement état_V du véhicule est transmis à un premier module de test 34 pour tester si le véhicule est à l'arrêt, et délivrer un signal valant 1 si le véhicule est à l'arrêt et un signal valant 0 sinon. L'état de fonctionnement du moteur état M est transmis à un deuxième module de test 35 pour tester si le moteur est à l'arrêt ou en cours de démarrage, et délivrer un signal valant 1 si le moteur est à l'arrêt ou en cours de démarrage, et un signal valant 0 sinon. Les signaux de sortie du premier module de test 34 et du deuxième module de test 35 sont transmis à un premier module OU 36 délivrant en sortie le résultat d'une fonction "ou logique" appliquée 10 aux entrées du premier module OU 36. Le signal de sortie du premier module OU 36 est transmis à un module de détermination 37 d'un signal d'activation du dispositif de barres d'anti-roulis. Dans ce mode de réalisation, l'état activé correspondant à la moindre consommation d'énergie, lorsque la sortie du premier module OU 36 vaut 1, le module de détermination 37 transmet en sortie un signal d'activation égal à 1, et lorsque la sortie du premier module OU 36 vaut 0, le module de détermination 37 transmet en sortie un signal d'activation égal à 0. Le module de détermination 37 transmet le signal d'activation à destination d'un deuxième module OU 38, recevant également un signal d'activation du module de commande 16a, et délivrant en sortie un signal d'activation correspondant à l'application de la fonction "ou logique" aux entrés du deuxième module OU 38. Cette sortie du deuxième module OU 38 est également dupliquée et inversée par un inverseur 39 pour transmettre la valeur opposée du signal de sortie du deuxième module OU 38 à un module ET 40 réalisant la fonction "ET logique". Le module ET 40 délivre en sortie un signal de désactivation du dispositif de barres d'anti-roulis. L'utilisation d'un signal d'activation et d'un signal de désactivation permet d'avoir une redondance pour une sécurité améliorée du système. Le premier module de détermination 32 de l'état de déplacement état_V du véhicule représentatif du véhicule à l'arrêt ou du véhicule en roulage, peut, par exemple, utiliser la vitesse du véhicule et deux seuils de vitesse de sorte que : - le véhicule est considéré comme étant à l'arrêt (état V=1) lorsque la vitesse longitudinale du véhicule est inférieure à un premier seuil de vitesse durant un intervalle de temps prédéterminé ; et 11 - le véhicule est considéré comme étant en roulage (état V=0) lorsque la vitesse longitudinale du véhicule est supérieure à un deuxième seuil. La figure 2 est une variante de réalisation, dans le cas où l'état désactivé du dispositif de barres d'anti-roulis correspond à la moindre consommation d'énergie. Les références identiques représentent les mêmes éléments que ceux de la figure 1. Le signal de sortie du premier module OU 36 est transmis à un module de détermination 37a d'un signal de désactivation du dispositif de barres d'anti-roulis. Dans ce mode de réalisation, l'état désactivé correspondant à la moindre consommation d'énergie, lorsque la sortie du premier module OU 36 vaut 1, le module de détermination 37a transmet en sortie un signal de désactivation égal à 1, et lorsque la sortie du premier module OU 36 vaut 0, le module de détermination 37a transmet en sortie un signal de désactivation égal à O. Le module de détermination 37a transmet le signal de désactivation à destination d'un troisième module OU 38a, recevant également un signal de désactivation du module de commande 16a, et délivrant en sortie un signal de désactivation correspondant à l'application de la fonction "ou logique" aux entrés du troisième module OU 38a. Cette sortie du troisième module OU 38a est également dupliquée et inversée par un inverseur 39a pour transmettre la valeur opposée du signal de sortie du troisième module OU 38a à un module ET 40a réalisant la fonction "ET logique". Le module ET 40a délivre en sortie un signal d'activation du dispositif de barres d'anti-roulis. La présente invention permet de limiter la consommation d'énergie induite par le dispositif de barres anti-roulis. REVENDICATIONS 1. Système de commande d'un dispositif de barres antiroulis (12, 13) pour véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande d'activation ou désactivation du dispositif de barres anti-roulis (12, 13), adaptés pour mettre le dispositif de barres antiroulis (12, 13) dans l'état activé ou désactivé (14, 15) correspondant à la moindre consommation d'énergie, en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule (1) comprenant un état de fonctionnement du moteur représentatif du moteur à l'arrêt, du moteur en cours de démarrage ou du moteur démarré, et un état de déplacement du véhicule (1) représentatif du véhicule à l'arrêt ou du véhicule en roulage. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis (12, 13) sont adaptés pour mettre le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est à l'arrêt. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti- roulis (12, 13) sont adaptés pour mettre le dispositif de barres antiroulis (12, 13) dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est en cours de démarrage. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel lesdits moyens de commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis (12, 13) sont adaptés pour mettre le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est démarré et le véhicule (1) est à l'arrêt. 5. Procédé de commande d'un dispositif de barres antiroulis (12, 13) pour véhicule automobile (1), caractérisé en ce que l'on 13 commande l'activation ou la désactivation du dispositif de barres antiroulis (12, 13) pour mettre le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) dans l'état activé ou désactivé correspondant à la moindre consommation d'énergie, en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule (1) comprenant un état de fonctionnement du moteur représentatif du moteur à l'arrêt, du moteur en cours de démarrage ou du moteur démarré, et un état de déplacement du véhicule (1) représentatif du véhicule (1) à l'arrêt ou du véhicule en roulage. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis (12, 13), le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est à l'arrêt. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti-roulis (12, 13), le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est en cours de démarrage. 8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel, lors de ladite commande de l'état du dispositif de barres anti- roulis (12, 13), le dispositif de barres anti-roulis (12, 13) est mis dans l'état de moindre consommation d'énergie lorsque le moteur est démarré et le véhicule (1) est à l'arrêt.