INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour ces situations, il a été développé des systèmes d’évitement automatique (plus connu sous l’abréviation AES, de l’anglais « Advanced Evasive Steering » ou « Automatic Emergency Steering ») qui permettent d’éviter l’obstacle en déviant le véhicule de sa trajectoire, soit en agissant sur la direction du véhicule, soit en agissant sur le système de freinage différentiel du véhicule. On notera que l’obstacle peut être dans la même voie que le véhicule ou dans une voie adjacente, auquel cas il est détecté que cet obstacle peut se trouver dans un court délai sur la trajectoire du véhicule.
Il arrive toutefois que le système AES impose au véhicule une trajectoire limite en termes de contrôlabilité et qui ne permet pas forcément au conducteur de reprendre la main sur la conduite du véhicule en toute sécurité.
Le problème est en effet que les manœuvres d’évitement dites « à haute dynamique », c’est-à-dire pour lesquelles l’accélération subie par le véhicule dépasse un seuil par exemple de 0,3g, sont susceptibles de générer des instabilités et des défauts de suivi de trajectoire, si bien qu’elles s’avèrent difficiles à contrôler.
Présentation de l'invention Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une solution permettant de coupler les contrôles latéral et longitudinal du véhicule pour assurer un pilotage précis et stable du véhicule lors de manœuvres à haute dynamique, et notamment lors des manœuvres d’évitement d’obstacles.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de pilotage tel que défini dans l’introduction, dans lequel le correcteur est utilisé pour calculer conjointement une consigne de pilotage exclusivement latéral de l’appareil automobile et une consigne de pilotage exclusivement longitudinal de l’appareil automobile.
Dans le cas où l’appareil considéré est un véhicule automobile, la consigne de pilotage exclusivement latéral sera une consigne de braquage des roues directrices du véhicule, et la consigne de pilotage exclusivement longitudinal sera une consigne de freinage traditionnel des roues du véhicule (on ne parle donc pas de freinage différentiel permettant de faire conjointement freiner et tourner le véhicule).
Ainsi, l’invention permet de contrôler la dynamique de l’appareil (ici le véhicule) non seulement latéralement par rapport à l’a trajectoire qu’il doit emprunter, mais aussi longitudinalement, via un seul et unique correcteur.
Autrement dit, lorsque ce procédé est mis en œuvre sur un véhicule automobile afin d’éviter un obstacle, il est possible de contrôler le braquage et le freinage (ou l’accélération) du véhicule via deux actionneurs pilotés de façon conjointe.
Cette solution permet de garantir un meilleur suivi de trajectoire d’évitement de l’obstacle et une meilleure stabilité au véhicule.
Le correcteur est en effet susceptible de garantir la stabilité et les performances d’une modélisation de la dynamique du véhicule par un système en boucle fermée, pour un ensemble très large de trajectoires de référence à des vitesses différentes. Grâce à l’invention, il n’est donc pas nécessaire de calculer et mettre au point un correcteur pour chaque trajectoire, le correcteur une fois correctement calibré étant valable pour un domaine d’utilisation assez large.
A ce sujet, ce correcteur est pré-calculé hors ligne (lors de la conception du véhicule) et il est ensuite embarqué sur véhicule, si bien que seuls des calculs simples sont à effectuer sur le véhicule pour trouver les consignes de pilotage souhaitées.
L’invention est ainsi facile à implémenter.
Ce cordon d’étanchéité 30 est posé en utilisant un outillage de pose 32 illustré sur les figures 3 à 10.
Cet outillage de pose 32 comprend un conduit annulaire 34 présentant une surface extérieure F34 et une surface intérieure F34’, la surface extérieure F34 comportant une première génératrice 34.1 incluse dans une surface sensiblement conformée comme la surface d’appui F20 ainsi qu’une deuxième génératrice 34.2 identique au contour C24 de la partie saillante 24, les première et deuxième génératrices 34.1, 34.2 scindant la surface extérieure F34 en une première zone 36 qui s’étend de la première génératrice 34.1 jusqu’à la deuxième génératrice 34.2 et une deuxième zone 38 qui s’étend de la deuxième génératrice 34.2 jusqu’à la première génératrice 34.1, les première et deuxième zones 34.1, 34.2 étant complémentaires, la deuxième zone 38 étant plus grande que la première zone 36.
Le conduit annulaire 34 comporte des orifices de sortie 40, reliant les surfaces extérieure et intérieure F34, F34’, situés dans la première zone 36 ainsi qu’au moins un orifice d’entrée 42, reliant les surfaces extérieure et intérieure F34, F34’, situé dans la deuxième zone 38.
En fonctionnement, le conduit annulaire 34 est positionné autour de la partie saillante 24 et plaqué contre la surface d’appui F20. La première génératrice 34.1 est alors en contact avec la surface d’appui F20 et la deuxième génératrice 34.2 est en contact avec la surface latérale 28 de la partie saillante 24 ou très faiblement espacée de cette dernière.
Par très faiblement espacée, on entend que l’espace entre le conduit annulaire 34 et la partie saillante 24 n’est pas suffisant pour permettre à la composition pâteuse du cordon d’étanchéité 30 d’y passer à travers.
Lorsque le conduit annulaire 34 est positionné autour de la partie saillante 24, en contact avec la surface d’appui F20, il délimite avec la partie saillante 24 et la surface d’appui F20 une cavité 44 dans laquelle est injectée la composition pâteuse du cordon d’étanchéité 30 avant de durcir. Cette cavité 44 est centrée par rapport à la partie saillante 24 et présente une section transversale sensiblement constante tout autour de la partie saillante 24 qui permet d’obtenir un cordon d’étanchéité 30 avec une section transversale sensiblement constante autour de la partie saillante.
Selon un mode de réalisation, le conduit annulaire 34 forme une boucle fermée suivant un axe circonférentiel A34 (visible notamment sur la ) et présente, dans un plan transversal (perpendiculaire à l’axe circonférentiel A34), une section transversale sensiblement circulaire. Cette section circulaire présente un rayon inférieur à la hauteur H24. Selon une configuration, le rayon de la section circulaire est compris entre 1/3 et 3/4 de la hauteur H24 de la partie saillante 24.
Comme illustré sur la , dans le cas d’une section transversale circulaire, chaque orifice de sortie 40 est situé approximativement à équidistance de la première génératrice 34.1 et de la deuxième génératrice 34.2.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette forme pour la section transversale. En variante, la section transversale pourrait être elliptique ou avoir toute autre forme.
Dans le cas d’une partie saillante 24 avec une section hexagonale, l’axe circonférentiel A34 décrit un polygone hexagonal et le conduit annulaire 34 comprend six tronçons rectilignes.
Les orifices de sortie 40 sont répartis sur toute la circonférence du conduit annulaire 34. Selon un agencement, chaque tronçon du conduit annulaire 34 comprend de trois à six orifices de sortie 40. Selon une configuration, les orifices de sortie 40 ont tous sensiblement la même section de passage, approximativement circulaire.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette géométrie pour le conduit annulaire, à cette répartition pour les orifices de sortie 40 ou à cette section de passage.
Quel que soit le mode de réalisation, le conduit annulaire 34 comprend une surface extérieure F34 orientée vers une zone extérieure et une surface intérieure F34’ orientée vers une zone intérieure, la surface extérieure F34 du conduit annulaire 34 étant configurée pour délimiter, avec la surface d’appui F20 et la partie saillante 24, une cavité 44 lorsque le conduit annulaire 34 est positionné autour de la partie saillante 24 et en contact avec la surface d’appui F20. En complément, le conduit annulaire 34 comprend plusieurs orifices de sortie 40 reliant la zone intérieure du conduit annulaire 34 et la cavité 44 ainsi qu’au moins un orifice d’entrée 42 configuré pour alimenter la zone intérieure avec une composition pâteuse.
Selon un mode de réalisation, l’outillage de pose 32 comprend, pour chaque orifice d’entrée 42, un conduit d’alimentation 46 qui prolonge ledit orifice d’entrée 42 et présente une première extrémité 46.1 reliée au conduit annulaire 34 et une deuxième extrémité 46.2 formant un orifice d’alimentation 48.
Selon des variantes visibles sur les figures 3 à 8 et 10, le conduit annulaire 34 et le (ou les) conduit(s) d’alimentation 46 ne forment qu’une unique et même pièce.
Selon une autre variante visible sur la , le conduit d’alimentation 46 et le conduit annulaire 34 sont deux éléments distincts.
Dans cette zone de fonctionnement A1, la machine électrique tournante 12 assure seule ce changement de direction en passant d’une production de couple positif à une production de couple négatif. La boîte de vitesses 13 ne change pas de rapport Rap en restant dans un rapport de première qu'elle avait avant la demande changement de direction du véhicule automobile.
On observe qu'à l'instant t1 de demande du changement de direction du véhicule automobile, le couple Cmel de la machine électrique tournante 12 s'inverse pour devenir négatif tandis que la vitesse Wmel de la machine électrique tournante 12 diminue progressivement pour devenir négative. Il en est de même pour la vitesse Vveh du véhicule automobile.
L'embrayage K0 de connexion et de déconnexion du moteur thermique 11 est dans un état ouvert lors du changement de direction du véhicule automobile effectué dans le cadre d'un roulage purement électrique.
La illustre que la machine électrique tournante 12 fonctionnant dans un mode moteur prélève de la puissance électrique à la batterie de puissance 19 pour transmettre une énergie mécanique à la roue. Le moteur thermique 11 n'intervient pas dans la traction du véhicule automobile.
Toutefois, dans le cas où un couple à la roue demandé par le conducteur est supérieur à un seuil, le moteur thermique 11 est utilisé en support de la machine électrique tournante 12 pour assurer la traction du véhicule automobile en fournissant le couple demandé.
Dans le cas où le niveau de charge de la batterie de puissance 19 est inférieur au seuil de charge S1 et/ou un niveau de puissance de décharge P_dech est inférieur au seuil de décharge S2, on se trouve dans la zone de fonctionnement A2 de la batterie de puissance 19 (cf. ). Dans cette zone de fonctionnement A2, le moteur thermique 11 assure la mobilité du véhicule et la charge de la batterie de puissance 19.
A cet effet, à l'instant t1, le couple Cmel de la machine électrique tournante 12 passe à 0N.m et la vitesse Wmel de la machine électrique tournante 12 s'annule. A l'instant t2, le rapport de vitesse Rap est changé pour passer du rapport de première à un rapport de marche arrière. La machine électrique tournante 12 entraînée par le moteur thermique 11 voit alors augmenter son couple Cmel ainsi que sa vitesse de rotation Wmel. Dans ce cas, il existe un temps de latence T entre le moment où le changement de direction du véhicule est demandé à l'instant t1 et le moment où ce changement de direction peut effectivement être initié par le moteur thermique 11 à l'instant t2.
Comme on peut le voir sur la , la puissance du moteur thermique 11 est utilisée pour assurer la traction du véhicule et pour entraîner en rotation la machine électrique tournante 12 fonctionnant alors dans un mode générateur afin d'assurer un rechargement de la batterie de puissance 19.
Il est à noter que le procédé pourra également être mis en œuvre de façon analogue lorsque le conducteur pilote un changement de direction de la marche arrière vers la marche avant. La position Pos_L du levier de commande passe alors de la position R(Reverse) à la position D(Drive). La boîte de vitesses 13 reste dans un rapport de marche arrière lors du changement de direction piloté par la machine électrique tournante 12.
En variante, l'invention pourra également être mise en œuvre avec une boîte de vitesses 13 à simple embrayage.
PROCEDE DE GESTION D’UNE RECHARGE ELECTRIQUE D’UNE BATTERIE DE PUISSANCE D’UN VEHICULE Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de gestion d’une recharge électrique d’une batterie de puissance d’un véhicule muni d’un groupe motopropulseur électrique ou hybride. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule, notamment automobile, agencé pour mettre en œuvre un tel procédé.
Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes dans le domaine de la recharge de batteries de puissance des véhicules, notamment automobiles.
Pour recharger une batterie de puissance d’un véhicule, on connecte généralement une embase de recharge présente sur le véhicule à une borne de recharge électrique par l’intermédiaire d’un câble de recharge. Ainsi, la borne de recharge électrique transfère de l’énergie électrique d’un réseau de distribution auquel elle est connectée vers la batterie de puissance du véhicule. Ce mode de fonctionnement est appelé G2V pour son acronyme anglophone (Grid-to-Vehicle). La borne de recharge électrique comprend un convertisseur réalisant dans les cas les plus courants une conversion dite AC/DC, d’une tension alternative présente sur le réseau de distribution vers une tension continue utilisée pour recharger la batterie de puissance du véhicule.
Afin d’éviter un endommagement de la borne de recharge électrique, du câble de recharge et de l’embase de recharge que comporte le véhicule, ce type de véhicule autorise usuellement la recharge seulement si le frein de stationnement est engagé. L’actionnement du frein de stationnement permet, la plupart du temps, d’imposer une immobilité au véhicule lors de la recharge électrique.
Néanmoins, lorsque le frein de stationnement est usagé et que le véhicule est positionné dans une pente importante, il est possible que le véhicule se déplace. En outre, dans des situations de fonctionnement où la température extérieure est extrêmement froide ou élevée, le frein de stationnement, même engagé, peut ne pas être complètement verrouillé.
Afin d’éviter une telle situation, il est connu du document US-B2-8942873 de surveiller la vitesse de déplacement du véhicule pendant l’opération de recharge. Ainsi, si le frein de stationnement n’assure pas l’immobilisation totale du véhicule, une vitesse sera détectée et le conducteur sera averti d’un défaut d’immobilisation du véhicule. Cette vitesse peut être mesurée par un capteur de vitesse et transmise à un calculateur du véhicule. Cette vitesse peut néanmoins être erronée en raison d’un défaut de fonctionnement du capteur, ou peut ne pas être reçue par le calculateur à la suite d’une rupture d’un canal de transmission de l’information de la vitesse du capteur de vitesse au calculateur.
L’entrée du système-véhicule sera alors noté : u = [δf τ wf θx θy] T
Dans la suite, on parlera d’entrées de commande pour désigner le couple (δ f , τ wf ) et d’entrées de perturbation pour désigner le couple (θx, θy).
Les forces qui agissent sur le système-véhicule sont en partie représentées sur la et sont toutes listées ci-après : - le poids du véhicule, avec ses trois composantes (P x , P y , P z ) dans le repère (CG, X, Y, Z), - les forces de réaction normales orientées selon l’axe Z (modélisant l’appui des roues contre le sol) et notées N f pour la roue avant et N r pour la roue arrière, - les forces de frottement longitudinales des pneus sur le sol, notées F xf pour la roue avant et F xr pour la roue arrière, exprimées dans le repère (O w , x w , y w , z w ) attaché à la roue correspondante, - les forces de frottement latérales des pneus sur le sol, notées F yf pour la roue avant et F yr pour la roue arrière, exprimées dans le repère (O w , x w , y w , z w ) attaché à la roue correspondante, - les forces de résistance au roulement des pneus, notées R xf pour la roue avant et R xr pour la roue arrière, exprimées dans le repère (O w , x w , y w , z w ) attaché à la roue correspondante et qui forment les forces de frottement des roues sur leurs axes (elles s’appliquent au centre de la roue), et - les forces de trainée aérodynamique.
L’axe de rotation d’une roue n’est pas nécessairement parallèle à l’axe Y. Les forces de frottement longitudinales et latérales des pneus ont alors chacune une composante longitudinale et une composante latérale dans le repère (CG, X, Y, Z), si bien qu’on peut écrire :
Ces équations peuvent être simplifiées en considérant l’angle de braquage aux roues arrière nul, notamment ici où seules les roues avant du véhicule sont directrices.
Le système-véhicule est considéré en équilibre si bien que la résultante et le moment résultant des forces extérieures sont nulles.
On peut donc écrire les trois équations suivantes :
La première équation est la résultante des forces selon l’axe X, la seconde est la résultante des forces selon l’axe Y et la troisième est la résultante du moment autour de l’axe Z.
On peut aussi écrire les équations du mouvement du roulement des roues :
On notera que les entrées de perturbation (angles de dévers θ x et de pente θ y de la route) seront utilisées pour calculer les composantes P x , P y , P z du poids.
Les forces de frottement longitudinales et latérales produites par les pneus d’une roue sont proportionnelles respectivement au taux de glissement longitudinal κ et à l’angle de glissement latéral α des pneus. On peut alors écrire :
Dans ces équations, le chapeau « ^ » indique qu’il s’agit de l’entrée de la fonction de saturation.
Les coefficients c κ * et c α * varient non-linéairement selon la dynamique du véhicule, en particulier selon les glissements longitudinal et latéral des pneus, la force de réaction normale N s’exerçant sur le pneu et le coefficient de friction μ entre le pneu et sol.
Ils s’expriment ici sous la forme :
Dans ces équations, les termes κ* et α* peuvent s’écrire ainsi :
Le taux de glissement longitudinal et l’angle de glissement latéral pour les deux roues s’expriment sous la forme :
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un siège tel que mentionné ci-dessus.
Brève description des figures est une vue de côté du siège selon un exemple de réalisation de l’invention ;
est une vue de dessous du siège illustré sur la ;
est une vue en perspective d’une partie du siège illustré sur la ;
est une vue en perspective d’une bielle de pivotement du siège illustré sur la ;
est une vue de côté représentant quatre positions successives du siège 2 lors du passage du siège d’une position nominale à une position dite d’entrée facile ;
est une vue de côté représentant deux positions successives du siège 2 lors du passage du siège d’une position nominale à une position dite de sortie d’urgence.
Description détaillée de l’invention Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
Par direction longitudinale X, on entend une direction horizontale s’étendant entre l’avant et l’arrière du siège de véhicule. Par direction transversale Y, on entend une direction horizontale, s’étendant depuis un côté du siège de véhicule vers l’autre côté du siège de véhicule. Par direction verticale Z, on entend la direction perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, un siège de véhicule 2 comporte essentiellement un dossier 4, une assise 6, deux glissières 10,12 et deux éléments mobiles 14,16 déplaçable le long des glissières
Le siège 2 peut être, par exemple, un siège avant d’un véhicule automobile à trois portières. Une portière peut être disposée longitudinalement au niveau du siège. Un autre siège peut être disposée longitudinalement derrière le siège. Le véhicule automobile peut être dépourvu de portière disposée longitudinalement au niveau de l’autre siège. Le siège peut, selon une autre variante, être un siège de deuxième rangée de sièges, notamment dans un véhicule à cinq portes comprenant trois rangées de sièges.
Le dossier 4 comporte ici une armature de dossier 18 et un piètement 20. L’armature de dossier est ici montée pivotante par rapport au piètement à l’aide d’un mécanisme d’articulation non représenté. Le mécanisme d’articulation est disposé de chaque côté du siège, entre le dossier et le piètement. Dans l’exemple illustré, le piètement 20 prend la forme de deux montants latéraux, reliés ensemble par une traverse et fixé à l’assise.
L’assise 6 comprend un cadre d’assise 22 pourvu de ressorts et d’un garnissage. Elle comporte une face supérieure 24 destinée à réceptionner un occupant et une face inférieure 26 opposée à la face supérieure. La face inférieure est située en vis-à-vis du plancher du véhicule, lorsque le siège est monté dans le véhicule.
Par exemple, chaque fonction interne, assurée par un dispositif interne DIj, peut être choisie parmi une fonction de contrôle du fonctionnement d’une partie au moins du connecteur externe CE, une fonction de surveillance d’une partie au moins de ce connecteur externe CE, une fonction de protection d’une partie au moins de ce connecteur externe CE, une fonction de diagnostic de fonctionnement d’une partie au moins de ce connecteur externe CE, et une fonction de signalisation d’au moins un état de fonctionnement d’un dispositif interne DIj. On comprendra que de telles fonctions internes sont destinées à participer à la sécurisation de la fourniture d’énergie électrique (issue du système S) à chaque dispositif externe DE couplé au connecteur externe CE, via le câble d’alimentation électrique C2 (auquel ce dernier (CE) appartient éventuellement).
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la , le connecteur externe CE comprend trois dispositifs internes DI1 à DI3 (j = 1 à 3) connectés en parallèle aux bornes du connecteur externe CE qui sont destinées à être couplées aux bornes du connecteur de recharge CR connectées à la ligne de contrôle LC. Mais un connecteur externe CE peut comprendre n’importe quel nombre de dispositifs internes DIj.
Par exemple, le premier dispositif interne DI1 (j = 1) peut assurer une fonction de contrôle du fonctionnement d’une partie au moins du connecteur externe CE. Il peut par exemple comprendre au moins un microcontrôleur.
Egalement par exemple, le deuxième dispositif interne DI2 (j = 2) peut assurer une fonction de surveillance et une fonction de protection d’une partie au moins du connecteur externe CE. Il peut par exemple comprendre au moins un contrôleur d’isolement électrique et/ou un contrôleur de température (surveillance thermique).
Egalement par exemple, le troisième dispositif interne DI3 (j = 3) peut assurer une fonction de signalisation d’au moins un état de fonctionnement d’un dispositif interne DIj. Il peut par exemple comprendre au moins une diode électroluminescente (ou led (« light emitting diode »)).
On notera également que le circuit d’alimentation électrique C1 peut être éventuellement agencé de manière à pouvoir fournir au moins deux tensions d’alimentation différentes, adaptées respectivement à des besoins différents de dispositifs internes DIj appartenant à des connecteurs externes différents. Dans ce cas, le circuit d’alimentation électrique C1 reçoit des commandes différentes correspondant respectivement aux différentes tensions d’alimentation qu’il peut fournir et générées par le calculateur de contrôle CC.
Par exemple, chaque tension d’alimentation peut être de type très basse tension et comprise entre 3 V et 12 V. Ainsi, chaque tension d’alimentation peut être égale, par exemple, à 3,3 V ou 5 V ou 9 V ou encore 12 V.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le circuit d’alimentation électrique C1 peut éventuellement comprendre une diode de protection DP permettant de protéger l’alimentation, par exemple en cas de connexion du connecteur externe CE à un dispositif externe contenant lui-même une alimentation (comme par exemple une borne de charge).