Étude des seuils d`entrée en régulation ESP

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Étude des seuils d’entrée en
régulation ESP
banc HIL IPG + chaîne de mesures
ALFONSO PORCEL / EL-MAHDI ABGHOUR 1-6-2006
Étude des seuils d’entrée en régulation ESP. 1 Juin 2006
SOMMAIRE
Introduction
Seuil d’entrée en régulation
sans chaîne de mesures
avec chaîne de mesures
Apport du protocole CCP
Conclusion
2
SOMMAIRE
Introduction
Conclusion
3
4
Introduction
Étude des seuils avec banc HIL IPG
Entrées
ESP
C om
p
dyna orteme
nt
miqu
e
d
véhi
c ul e u
Sorties
Objectif : Contrôler et visualiser les conditions d’entrée en régulation
→ vérification des softs ESP / spécifications
→ amélioration de la robustesse par balayage systématique
des conditions véhicule
Pourquoi
→ part importante de la mise au point (temps, enjeu client)
→ variété de SDV et de sollicitations non réalisable expérimentalement
5
Introduction
Avec chaîne de mesures
Étude de l’entrée en régulation de l’ESP
Besoin d’une chaîne de mesures pour accéder
aux variables internes de l’ECU
Chaîne de
mesures
Entrées
ns
o
i
t
ma s
r
o
f
In
rne
e
t
n
I
ESP
ESP
Sorties
Objectif : comprendre les décisions de régulation de l’ESP
SOMMAIRE
Introduction
Conclusion
6
7
Sans chaîne de mesures
Angle volant
Principe :
adhérence
Balayage automatique multidimensionnel
des conditions véhicule
pas d’accès au seuil de régulation
de l’ESP
chargement
Effort
pédale de frein
Vitesse initiale
• Comparaison basée sur le comportement du véhicule à
l’instant de la régulation
• Dépendance aux effets véhicule (ex: pneus)
SOMMAIRE
Introduction
Conclusion
8
Principe :
Balayage manuel multidimensionnel des conditions véhicule
accès au seuil de régulation de l’ESP
Exemple 1: Évolution du seuil basé sur la vitesse de lacet
« Manœuvre de dynamique angulaire » (virage qui se ferme )
But : provoquer une régulation CDS pour des vitesses longitudinales et
des vitesses volant variables.
Phases de la manoeuvre:
- Démarrage et roulage en ligne droite (jusqu’à vitesse v)
sur haute adhérence (Mu = 1)
- Contrôle latéral réalisé par le Driver de CarMaker
- Relâchement de l’accélérateur et débrayage (1s)
- Application d’une rampe volant (ex. 40 deg/s)
- Freinage et arrêt du véhicule.
9
10
Représentation graphique de l’évolution du seuil basé sur la vitesse de lacet
4,6
Seuil Psip (°/s)
Le seuil d’entrée en régulation basé
sur la vitesse de lacet évolue :
- avec la vitesse du véhicule
Sensibilisation ESP
- avec l’accélération latérale
régul. intempestive
4,4
4,2
Accél Lat. (m/s2)
8
7
6
5
4
3
2
1
0
4
3,8
3,6
3,4
3,2
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
Vitesse véhicule (km/h)
Zone 1
Zone 2
Zone 3
160
170
180
11
Exemple 2: Évolution du seuil basé sur l’angle au volant
« Manœuvre de dynamique angulaire »
Reconstruction
Seuil angle volant
pour t=t1ere regul - 70 ms
Régulation basée sur
vit.lacet (le seuil sur
l’angle volant n’est plus
représentatif).
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Vréf
ESP
(km/h)
44,61
58,69
69,25
79,15
90,59
100,49
110,17
114,57
123,15
131,95
Le seuil d’entrée en régulation basé sur l’angle au volant
(non disponible avec la chaîne de mesures)
évolue avec la vitesse du véhicule
sensibilisation de l’ESP avec la vitesse.
L’éventuel effet de l’accélération latérale ne peut être traité avec les données disponibles.
12
Interprétation des seuils
Frontières de régulation
Détermination des zones de fonctionnement
pour une manœuvre de Dynamique Angulaire
- Stable : aucune régulation ESP n’est nécessaire
- Sous-virage ou Survirage : régulation de l’ESP
ψ
β
−ψ
−β
ψ
=
β
=
Rampe au volant 40 deg/s, Vinit = 60 km/h
Première correction de
survirage sur psip
Comportement du
véhicule nominal de
l’ESP = vitesse de lacet
cible de l’ESP
ψ
ZONE DE
SURVIRAGE
seuil ψ’
seuil βv
Première correction de
sous-virage sur angle
volant
ZONE DE
SOUS-VIRAGE
β
=
ψ
ψ
⋅ ⋅
+
=
ψ
µ⋅
=
ψ
13
Exemple 1. Sous-virage
Comportement du véhicule
mesuré en simu
ZONE DE
SURVIRAGE
marge ψ’
Consommation de la
marge de sous-virage
marge βv
ZONE DE
SOUS-VIRAGE
14
Exemple 2. Sous-virage
ZONE DE
SURVIRAGE
marge ψ’
marge βv
ZONE DE
SOUS-VIRAGE
15
Exemple 3. Survirage
ZONE DE
SURVIRAGE
Consommation de la
marge de survirage
sur psip
SOMMAIRE
Introduction
Conclusion
16
17
Définition du protocole CCP (CAN CALIBRATION
PROTOCOL)
•
Protocole de communication utilisé pour la calibration et la mesure des
systèmes Embarqués.
•
CCP permet des échanges de données du type maître/esclave :
Le maître étant l’outil de mesure, de calibration ou de diagnostic.
l’esclave étant le système embarqué.
Maître
CANAPE, Banc D’essai, etc..
CAN
Esclave
Esclave
Système embarqué : ESP, CMM, etc..
18
Schéma de mesure actuel
CMM
Les variables internes ESP
indisponibles
directement sur le CAN
BVA
CAN véhicule
BSI
ESP/ABS DEVELOPPEMENT
BANC HIL IPG
Connexion spécifique :
Fibre optique(TEVES),
Liaison série(TRW),
Ethernet(Bosch81) …
Chaîne de mesure :
Spécifique par fournisseur
19
Schéma de mesure possible avec CCP
Module
CCP
CMM
Les variables internes ESP
disponibles
directement sur le CAN
BVA
CAN véhicule
BSI
ESP/ABS
BANC HIL IPG
Module
CCP
•
Accès aux variables internes du calculateur
Variables accessibles actuellement avec une chaîne de mesure ESP
spécifique au fournisseur
•
Accès aux mêmes variables internes : calculateur série ou développement
•
Apport pour bancs HIL : L’implémentation du protocole CCP permet :
un élargissement des tests (suite accès variables internes) et donc des
études
Une automatisation des tests (automatisation impossible avec une chaîne de
mesure)
Une observation des seuils « fournisseurs » sans chaîne de mesure (intérêt :
connaissance de l’évolution de ces seuils pour comparaison des différents
stade de développement du calculateur)
Etc..
20
Limite du CCP
•
CCP ne remplace pas une chaîne de mesure
•
Toutes les variables sont disponibles mais seulement un nombre restreint est
accessible
Environ 15 variables (ou 28 octets ) pour une acquisition à 10ms
(exemple sur ECU Teves)
•
Disponible seulement chez TEVES actuellement
Souhait d’implémenter ce protocole sur Bosch
21
Coût / Facilité de mise en oeuvre
•
Implémentation CCP sur banc HIL IPG : 25 K€ (Finding avec IPG)
•
L’outil CANApe est un outil standard compatible CCP : 7 K€
Prix Chaîne de mesure / fournisseur : environ 25 K€
Réduction de coût pour études ne nécessitant pas de chaîne de mesure :
•
Facilité de mise en œuvre
CCP est un standard de communication
utilisation d’outils standards
quelque soit le fournisseur
Branchement simple sur le CAN véhicule (comme un CANAlyser)
Pas d’encombrement dans le véhicule
Variables internes ESP accessibles directement sur l’environnement banc
(plus besoin de prêt de chaîne de mesure)
22
SOMMAIRE
Introduction
Conclusion
23
24
Conclusion
• Étude des seuils d’entrée en régulation
Sans chaîne de mesures :
- automatisation des tests possible mais comparaison basée sur le
comportement du véhicule à l’instant de la régulation
dépendance aux caractéristiques véhicule, pneu, …
Avec chaîne de mesures :
- accès à l’information interne à l’ESP (ex: seuils) mais pas de
possibilité d’automatisation des tests
Solution
accès aux variables internes de l’ESP avec le protocole CCP
(possibilité d’automatisation de tests)

Étude des seuils d`entrée en régulation ESP

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