Estimation de l'adhérence mobilisable des véhicules : application à la dynamique longitudinale

Estimation of maximum tire-road friction for passenger vehicles : application to longitudinal dynamics

• Auteur / Autrice : Arnaud Andrieux
• Direction : Pierre Beauseroy, Régis Lengellé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optimisation et sûreté des systèmes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles stochastiques d'apprentissage

Frottement

Adhésion (physique)

Chaussées

Pneus

Résumé

Pour prévenir de la perte de contrôle d'un véhicule sur une chaussée glissante, le conducteur doit être averti quand sa conduite ne lui garantit plus sa sécurité. Ainsi, pour un couple pneumatique-chaussée donné, l'adhérence mobilisée u doit être mesurée et comparée à l'adhérence mobilisable umax. L'estimation industrialisable de umax pour de faibles sollicitations requiert la mesure précise du taux de glissement longitudinal k et du coefficient de frottement longitudinal u. Pour obtenir k, une méthode de traitement du signal visant à éliminer la composante déterministe du bruit de mesure présent sur les signaux de vitesse est proposée. Pour obtenir u, une méthode de calcul reposant sur une méthode d'apprentissage basées sur les machines à supports vecteurs (SVM) a été utilisée. Ensuite, ces techniques de mesures ont été déployées sur un véhicule d'essai pour développer une méthode expérimentale permettant d'obtenir précisément les courbes u=f(k). Une campagne d'essais a permis de faire varier plusieurs paramètres du contact pneumatique-chaussée. Les résultats montrent l'influence du pneu et de la chaussée sur l'allure des courbes u=f(k). Ils montrent aussi l'impossibilité d'estimer umax uniquement à partir de la raideur longitudinale du contact pneumatique-chaussée, informant de ce fait certains résultats de la littérature. Néanmoins un prédicteur du umax reposant sur des connaissances à priori du contact pneumatique-chaussée est introduit

To warn of the loss in control of a vehicle on a slippery surface, the driver must be warned when his driving does not guarantee him anymore safety. So, for a given pneumatic-roadway configuration, the actual friction u must be measured and compared with the potential maximum friction umax. Car implemented estimation of umax for low stresses requires precise measurement of the longitudinal slip rate k and the longitudinal friction coefficient u. To obtain k, a signal processing method is proposed to eliminate the deterministic component of the measurement noise on speed signals. To obtain u, a calculation method based on support vector machines (SVM) is used. These techniques are then implemented on a test vehicle to develop an experimental method allowing to obtain curves u =f (k). A trial campaign allowed varying several parameters of the pneumatic-roadway contact. The results show the influence of the tire and the road on the appearance of curves u =f (k). They also show the impossibility to estimate umax only from the longitudinal stiffness of the pneumatic-roadway contact, countering some results issued from the literature. Nevertheless a predictor of umax based on a priori knowledge of the pneumatic-roadway contact is introduced