Affiliation
Département d'Electrotechnique
Auteur
MERAH, Abdelkader
Directeur de thèse
HARTANI Kada (Maitre de conférence)
Filière
Electrotechnique
Diplôme
Doctorat
Titre
Contribution à l’amélioration de la sécurité et la stabilité d’un véhicule électrique à l’aide des systèmes de contrôle latéral et longitudinal
Mots clés
Dynamique du véhicule; véhicule électrique; contact roue-sol; coefficient de frottement; coefficient de glissement; contrôle longitudinal; contrôle latéral
Résumé
Le travail proposé dans cette thèse concerne le contrôle longitudinal et latéral d’un véhicule électrique à quatre roues motrices sur route ayant pour objectifs principaux : conception d’un système préventif d’assistance à la conduite du véhicule et d’un contrôle de système anti-patinage assurant la stabilité du véhicule pour les différentes conditions d’adhérence. La perte de contrôle du véhicule est l’une des principales préoccupations des industriels et des chercheurs du domaine de l’automobile. Pour améliorer la sécurité routière et assurer la stabilité du véhicule, tous les paramètres doivent être connus. Grâce à l’exploitation des outils de l’automatique, l’analyse et l’estimation, nous pouvons améliorer la sécurité, la tenue de route et l’aide à la conduite. Les pneumatiques sont des éléments essentiels dans la dynamique d’un véhicule. Les principales interactions du véhicule avec l’extérieur se font au niveau des roues et plus particulièrement à l’interface entre la roue et la route. La modélisation de cette interface est difficile en raison du nombre important de paramètres entrant en jeu (pression de gonflage, état de la route,…) et de leurs variations dans le temps. La loi de contact est mal connue, non linéaire et non stationnaire. La perte d’adhérence d’une des roues génère des perturbations dans le fonctionnement du système mécanique de la chaîne de traction et susceptible de déstabiliser le véhicule. Un contrôle longitudinal sera appliqué afin d’améliorer la stabilité du véhicule et d’obtenir un meilleur comportement routier et d’assurer la fonction d’anti-patinage. Après avoir présenté la modélisation de la dynamique longitudinal et latéral du véhicule, des stratégies de contrôle longitudinal et latéral sont étudiés. Une description des forces crées à l’interface roue/route ainsi que la description mécanique du comportement du véhicule sont nécessaires. Ensuite, le développement d’un système d’assistance au contrôle latéral du véhicule électrique pour l’évitement des sorties involontaires de la voie de circulation. Les caractéristiques de cette assistance se déclinent en plusieurs sous objectifs : Action partagée avec le conducteur sur la direction du véhicule, efficacité quelques soit l’état de la route. L’aide active au maintien de voie demeure difficile à réaliser, car l’interaction avec le conducteur, notamment par l’intermédiaire du volant, est problématique dans le cadre de gestion du compromis entre le confort et l’agrément de conduite du conducteur et la fonction de sécurité de l’aide. Dans le cadre de l’assistance à la conduite, un moteur d’assistance est installé sur la colonne de direction pour assister le conducteur dans ses manœuvres. Cependant, la prise en compte d’un modèle du conducteur dans la synthèse des lois de commande pour l’assistance représente une seconde voie à condition bien-sûr que le modèle représente fidèlement les actions du conducteur.
Statut
Validé