EP4701915A1 - Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobile - Google Patents
Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobileInfo
- Publication number
- EP4701915A1 EP4701915A1 EP24719594.4A EP24719594A EP4701915A1 EP 4701915 A1 EP4701915 A1 EP 4701915A1 EP 24719594 A EP24719594 A EP 24719594A EP 4701915 A1 EP4701915 A1 EP 4701915A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- steering
- steering wheel
- angular
- ratio
- steered wheels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/001—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de contrôle d'une direction électrique (4) de véhicule automobile (2), comprenant les actions récurrentes suivantes - détection de position angulaire d'un volant (6) du véhicule automobile; - commande de position angulaire de roues directrices (8, 9) du véhicule automobile, en fonction de la position angulaire détectée du volant; remarquable en ce que lorsque le volant atteint une position angulaire de butée alors que les roues directrices sont en position de braquage partiel, lesdites roues directrices sont commandées de manière à continuer leur braquage vers une position de braquage maximal à condition que le volant reste en position angulaire de butée.
Description
DESCRIPTION
TITRE : PROCÉDÉ DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE DIRECTION ÉLECTRIQUE POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE
Domaine technique
La présente invention revendique la priorité de la demande française 2304151 déposée le 25 avril 2023 (25.04.2023), dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des systèmes de direction à commande électrique des véhicules automobiles.
Technique antérieure
Les constructeurs automobiles proposent davantage de véhicules automobiles comprenant des fonctions de conduite par voie électrique, également désignées par : fonctions de conduite « drive-by-wire », pouvant notamment comprendre des fonctions de commande directionnelle : « steer-by-wire » assurées par des organes de direction assistée électrique dépourvue de colonne de direction, i.e. n’ayant pas de lien mécanique entre le volant et les roues.
De façon conventionnelle, dans un système de direction classique pourvu d’un lien mécanique entre le volant et les roues, le ratio de démultiplication angle volant/braquage roue est fixe et défini mécaniquement par la liaison pignon- crémaillère.
En revanche, dans le cadre d’un véhicule avec un système de direction à commande électrique, le ratio de démultiplication angle volant/braquage roue n'est pas figé par la mécanique, puisqu'il n'y a plus de lien physique entre le volant et les roues. Cela permet donc de rendre ce ratio variable, et adapté à différents cas d'utilisations.
Par exemple, il devient possible de rendre ce ratio plus direct lors des manœuvres « parking » à des vitesses faibles du véhicule automobile, l'angle de braquage nécessaire pour effectuer les manœuvres est donc moins important, ou de le rendre moins direct en phase de roulage à des vitesses plus élevées (e.g. sur autoroute) où un angle de braquage plus important est nécessaire pour tourner, ce qui augmente la résolution angulaire disponible au volant.
Ainsi, il est possible d’assurer un gain en manœuvrabilité maximal pour les faibles vitesses, tout en conservant une vivacité latérale limitée pour des vitesses plus élevées.
De plus, une plage de rotation du volant réduite (par exemple inférieure à environ 180°) grâce à un ratio plus direct permet d’exploiter de nouvelles formes de volant, plus nécessairement circulaire puisqu’il n’y aurait plus besoin de faire de relais de main.
Toutefois, un bon compromis doit être trouvé entre d’une part le gain en manœuvrabilité et la réduction de la plage de rotation du volant associée, et d’autre part la limitation de la vivacité latérale, notamment pour des vitesses intermédiaires entre 10 km/h et 30 km/h, dans lesquels la vitesse véhicule automobile est suffisamment importante pour entrainer une vivacité latéral importante, et le conducteur peut toujours avoir besoin d’atteindre le braquage maximal des roues (e.g. pour pouvoir effectuer un demi-tour rapide à 20 km/h).
Le document de brevet publié WO 2020/02204 A1 divulgue un système de direction de type : « steer-by-wire » dans lequel le ratio de démultiplication est corrélé à la vitesse et à l’angle de braquage de volant. Le document divulgue deux courbes caractéristiques pour un ratio entre l'angle de braquage des roues et l'angle de braquage du volant, dont une courbe non linéaire pour des vitesses élevées qui monte lentement aux petits angles de braquage du volant, et monte plus fortement aux grands angles de braquage.
Cependant, la solution proposée par le document ne permet pas de résoudre le problème technique, car l’évolution du ratio de démultiplication selon la courbe non- linéaire implique une vitesse de braquage des roues qui risque d’augmenter et d’accélérer de façon vive, pour une vitesse de rotation du volant qui reste constante. Cela augmente la vivacité latérale du véhicule pour une vitesse constante de rotation du volant, ce qui constitue un phénomène dangereux car inconfortable et difficile à maîtriser par le conducteur. Cette non-linéarité est d’autant plus accentuée que la variation du ratio est forte en fonction de l’angle du volant. Notamment si l’objectif est de réduire la plage de rotation du volant en dessous d’environ 180° afin d’exploiter de nouvelles formes de volant, alors la non-linéarité associée n’est pas acceptable pour un conducteur lambda.
Exposé de l'invention
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant d’assurer le contrôle d’une direction à commande électrique d’un véhicule automobile, afin d’arriver à un bon compromis entre d’une part un gain en manœuvrabilité et la réduction de la plage angulaire de rotation du volant, et d’autre part une limitation de la vivacité latérale du véhicule automobile.
À cet effet, l’invention a pour objet un procédé de contrôle d’une direction électrique de véhicule automobile, comprenant les actions récurrentes suivantes :
- détection de position angulaire d’un volant du véhicule automobile ;
- commande de position angulaire de roues directrices du véhicule automobile, en fonction de la position angulaire détectée du volant ; remarquable en ce que lorsque le volant atteint une position angulaire de butée alors que les roues directrices sont en position de braquage partiel, lesdites roues directrices sont commandées de manière à continuer leur braquage vers une position de braquage maximal à condition que le volant reste en position angulaire de butée.
Avantageusement, la commande de position angulaire de roues directrices comprend un signal directionnel transmis de manière exclusivement électrique, c'est- à-dire sans couplage mécanique parallèle (sans liaison mécanique entre le volant et les roues).
Préférentiellement, la position angulaire de butée du volant correspond à angle limite mesuré depuis une position angulaire neutre (centrale à 0°) du volant, ledit angle étant compris entre 90° et 270°, et plus préférentiellement égal à 180°.
Selon un mode de réalisation, le braquage depuis la position de braquage partiel vers la position de braquage maximal est à une vitesse correspondant à une vitesse moyenne de braquage avant la position de braquage partiel.
Selon un mode de réalisation, la commande de position angulaire des roues directrices en fonction de la position angulaire détectée du volant est suivant un ratio nominal entre une valeur angulaire de rotation du volant et une valeur angulaire de
rotation des roues directrices, ledit ratio nominal étant variable avec la vitesse du véhicule automobile.
Selon un mode de réalisation, le ratio nominal est compris entre 6 et 20, et diminue avec la vitesse du véhicule automobile.
Selon un mode de réalisation, lorsque le volant est redressé depuis la position angulaire de butée, les roues directrices sont débraquées suivant un ratio transitoire entre une valeur angulaire de rotation du volant et une valeur angulaire de rotation des roues directrices, ledit ratio transitoire étant inférieur au ratio nominal de manière à ce que la position angulaire des roues directrices converge vers une position angulaire correspondant à la position angulaire du volant et au ratio nominal.
Selon un mode de réalisation, le ratio transitoire est constant ou augmente jusqu’à la convergence.
Selon un mode de réalisation, lorsque le volant est redressé depuis la position angulaire de butée jusqu’à une position neutre, les roues directrices sont débraquées suivant le ratio nominal et ce y compris après que le volant atteint ladite position neutre, jusqu’à une position angulaire neutre des roues directrices.
Selon un mode de réalisation, le volant atteint une position angulaire de butée alors que les roues directrices sont en position de braquage partiel lorsque le véhicule roule à une vitesse supérieure à 10 km/h.
Selon un mode de réalisation, la position de braquage partiel forme un angle de braquage qui est compris entre 70 et 80% d’un angle de braquage maximal.
Avantageusement, l’angle de braquage est présenté entre les roues directrices et une ligne droite parallèle à la direction longitudinale du véhicule automobile.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant :
- un volant couplé à un capteur de position angulaire dudit volant ;
- des roues directrices ;
- un dispositif électrique de commande de position angulaire des roues directrices ;
- une unité de contrôle de direction du véhicule, reliée électriquement au capteur de position et au dispositif électrique de commande ; remarquable en ce que l’unité de contrôle est configurée pour exécuter le procédé selon l’invention.
Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que le procédé de contrôle d’une direction électrique permet d’optimiser le compromis entre vivacité latérale et manœuvrabilité/réduction de la plage de rotation du volant sans nécessiter l’addition d’un système supplémentaire au véhicule automobile.
Ainsi, le conducteur peut avantageusement manœuvrer sans entraîner une vivacité latérale trop importante, tout en disposant de l’angle de braquage maximal du véhicule automobile lors du braquage accessible avec une plage de rotation du volant réduite, par exemple, inférieure à environ 180°, ce qui permet l’usage d’un volant non-circulaire, et cela est possible au moins grâce à la continuité du braquage au moyen du ratio nominal au-delà de la position angulaire de butée du volant. L’invention permet également de limiter la vivacité latérale lors du débraquage des roues au moyen du ratio transitoire Rt.
Brève description des dessins
[Fig 1] représente de manière schématique un système de direction à commande électrique d’un véhicule automobile selon l’invention ;
[Fig 2] est une représentation graphique de l’évolution, en fonction du temps, de l’angle de braquage des roues directrices du véhicule automobile de la figure 1 , suivant un ratio de démultiplication entre une valeur angulaire de rotation du volant et une valeur angulaire de rotation desdites roues directrices, selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 3] est une représentation graphique de l’évolution de l’angle de braquage des roues directrices du véhicule automobile de la figure 1 suivant le ratio de démultiplication entre l’angle du volant et des roues directrices, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 4] est une représentation graphique de l’évolution de l’angle de braquage des roues directrices du véhicule automobile de la figure 1 suivant le ratio de démultiplication entre l’angle du volant et des roues directrices, selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
[Fig 5] est une représentation graphique de l’évolution de l’angle de braquage des roues directrices du véhicule automobile de la figure 1 suivant le ratio de démultiplication entre l’angle du volant et des roues directrices, selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;
Description détaillée
La figure 1 représente de manière schématique un système de direction à commande électrique 4 d’un véhicule automobile 2 selon l’invention.
Il s’agit d’une direction électrique assistée sans liaison mécanique entre le volant 6 et les roues avant directrices droite 8 et gauche 9 du véhicule automobile 2.
La direction 4 comprend un actionneur électrique directionnel des roues FWA directrices du véhicule automobile 2, et un actionneur électrique du volant directionnel HWA, apte à être entraîné en rotation dans une plage angulaire nominale présentant deux positions angulaires limites du volant 6.
L’actionneur de roues est communément désigné par FWA, un acronyme tiré du nom anglais : « Front Wheel Actuator », et l’actionneur de volant est communément désigné par HWA pour : « Hand Wheel Actuator ».
Dans cette configuration, chacun des actionneurs de roues et de volant peut comprendre un récepteur (capteur de position angulaire) et un transmetteur, de façon à actionner les roues avant 8, 9 au moyen d’une crémaillère 10 suite à la réception d’une position angulaire du volant, et vice-versa.
Préférentiellement, le système de direction électrique 4 est contrôlé par une unité de contrôle 12 du véhicule automobile 2, directement reliée à chacun des actionneurs FWA et HWA, respectivement au moyen d’une entrée 12.1 pour un signal représentatif de la position angulaire du volant 6, et d’une sortie 12.2 de signal de commande des roues directrices 8, 9.
L’unité de contrôle 12 comprend, en outre, une sortie de signal de commande vers le volant 6 et une entrée de signal représentatif de la position angulaire des roues directrices 8, 9.
Le volant 6 peut comprendre des butées physiques ou virtuelles. De préférence, l’actionneur HWA du volant 6 est configuré pour générer un retour d’effort maximal aux deux positions angulaires limites du volant 6, de manière à former deux butées virtuelles de fin de course du volant directionnel.
Les figures 2 à 5 sont une représentation graphique de l’évolution en fonction du temps, de l’angle de braquage des roues directrices du véhicule automobile de la figure 1 suivant le ratio de démultiplication entre l’angle du volant et des roues
directrices, selon quatre différents modes de réalisation 100, 200, 300 et 400, qui seront détaillés ci-après.
Le ratio de démultiplication est établi selon l’invention dans le but d’assurer un bon compromis entre gain en manœuvrabilité et limitation de la vivacité latérale du véhicule pour des vitesses comprises entre 10 km/h et 30 km/h.
A titre d’exemple, et pour faciliter l’illustration de l’évolution du braquage suivant le ratio, on considère que le véhicule automobile roule à une vitesses constante de 20 km/h, et comprend : un angle de braquage maximal des roues de 30° ; un angle de rotation maximal du volant de 180° (présenté entre sa position neutre à 0° et sa butée).
Afin de permettre au conducteur de disposer de l’angle maximal de braquage des roues (en cas de demi-tour rapide par exemple) tout en respectant l’angle maximal de rotation du volant (180°), le ratio angle volant/braquage roue doit être égal à 6 :
AnqleVolant 180
Ratio [°/°] = — — - - - = — = 6 [°/°]
BraquageRoue 30
Or, avec un ratio aussi bas à 20 km/h, même de faibles rotations du volant peuvent engendrer une importante vivacité latérale du véhicule automobile.
Un ratio permettant un confort suffisant pourrait être, par exemple, un ratio égal à 8. Mais dans ce cas, le braquage des roues atteignable serait réduit à 22,5° au lieu de 30° :
AngleV olant 180
BraquaqeRoue = - = - = 22,5 °
Ratio 8
En référence à la figure 2, on peut voir que la pente de la courbe de braquage des roues avec un ratio égal à 8 7° (désigné R8) est plus faible que celle avec un ratio égal à 6 7° (désigné R6). A cet effet, la vitesse de braquage des roues, et donc la vivacité latérale du véhicule, sont limitées. En revanche à un angle volant AV à 180°, le braquage des roues s’arrête à 22,5° avec le ratio R8, soit une perte de 25% de capacité de braquage.
A cet égard, la présente invention propose un procédé de contrôle de direction électrique permettant d’établir un ratio nominal Rn offrant un confort suffisant lors du braquage, et à partir duquel le braquage peut être réalisé même après avoir atteint la butée du volant (à 180°), et cela jusqu’à l’angle maximal de braquage (à 30°).
Ainsi, le conducteur peut avantageusement manœuvrer sans entraîner une vivacité latérale trop importante, tout en disposant de l’angle de braquage maximal de 30°, sans phénomène d’accélération du braquage des roues inhérent à une solution avec ratio variable.
Le ratio nominal Rn correspond dans l’exemple donné au ratio R8, mais celui-ci peut être compris entre 2 et 40, et préférentiellement compris entre 3 et 25, et encore plus préférentiellement compris entre 6 et 20, selon la vitesse et/ou le véhicule automobile et/ou le confort de braquage souhaité.
- De 0 à t1 , le conducteur tourne le volant à vitesse constante, et les roues braquent avec un ratio R8 constant.
- A t1 , le conducteur atteint la position angulaire de butée du volant à 180°, et les roues ont braqué de 22,5°, ce qui correspond à 75% de la capacité de braquage maximal, il s’agit là d’une position de braquage partiel des roues directrices.
- De t1 à t2, le volant reste en position angulaire de butée (180°) et les roues continuent leur braquage jusqu’à atteindre 30° (100% du braquage) à t2.
Entre t1 et t2, le braquage des roues converge vers le braquage maximal alors que le conducteur ne tourne plus son volant. Afin de rendre ce phénomène le plus imperceptible possible pour le conducteur, il est possible d’avantageusement adapter la dynamique de cette convergence en fonction de divers critères : par définition d’une vitesse de la convergence du braquage des roues (entre t1 et t2) pour qu’elle soit similaire à la vitesse de braquage des roues précédant t1 . Par exemple, en prenant une moyenne glissante sur x échantillons de la vitesse de braquage des roues précédant t1 . Il peut également s’agir d’un gain sur cette moyenne, voire d’imposer un profil de convergence prédéfini ; et/ou suivant un angle de braquage inférieur à au braquage maximal, s’il n’est pas nécessaire de disposer de l’angle de braquage maximal (au-delà de 20 km/h par exemple), le braquage des roues n’a pas besoin de converger jusqu’à 100% du braquage maximal. La durée du phénomène est ainsi réduite ; et/ou en fonction de la vitesse du véhicule ; du mode de conduite sélectionné (normal, confort, sport, etc.) ; du type du véhicule ; des caractéristiques de la liaison au sol ; ou tout autre information pertinente en relation avec le braquage des roues.
De manière alternative, les roues directrices peuvent être commandées pour continuer leur braquage vers leur position de braquage maximal, même à partir d’une position angulaire du volant située avant la butée dudit volant, i.e. à un angle de volant inférieur à celui de sa butée (par exemple, à un angle volant inférieur d’environ 10% de d’angle limite de butée). Cela permet d’optimiser davantage la commande du braquage afin de minimiser au maximum la vivacité du véhicule automobile.
- De t2 à t3, le volant est à 180° et les roues sont à la position de braquage maximal de 30°.
De t3 à t6, le conducteur tourne le volant de 180° à 0° avec une vitesse de rotation constante, il s’agit du débraquage des roues vers leur position initiale, réalisé avantageusement suivant un ratio transitoire Rt.
Il est à noter que les différents modes de réalisation 100, 200, 300, 400 (illustrés suivant les figures 2 à 5) proposent une solution de braquage identique jusqu’à la position de braquage maximal (de 0 à t1 ). Ces modes de réalisation diffèrent uniquement au niveau de la gestion du débraquage des roues entre t3 et t6.
Ces différents modes de réalisation suggèrent de démarrer le débraquage des roues à partir de la butée du volant (à 180° dans l’exemple). Toutefois il est possible de manière alternative, de commander le débraquage des roues vers leur position de braquage neutre, à partir d’un angle de volant inférieur à celui de sa butée (par exemple, à un angle volant inférieur d’environ 10% de d’angle limite de la butée).
Dans la configuration illustrée à la figure 2, le ratio transitoire Rt est décomposé comme suit :
- De t3 à t4, le ratio transitoire Rt correspond au ratio R6.
- De t4 à t5, le débraquage des roues accélère de manière à progressivement converger vers l’angle de braquage nominal défini par le ratio R8.
Un angle volant AV de 126° à t4 peut être défini comme étant le déclencheur de l’accélération de la convergence du ratio R6 vers R8.
La valeur de diminution du ratio transitoire Rt lors de la convergence vers R8 peut être ajustée afin de s’adapter au mieux à chaque situation et chaque véhicule.
De t5 à t6, le débraquage des roues se termine avec le ratio R8.
Ainsi, de t3 à t6 le ratio transitoire Rt augmente progressivement depuis le ratio R6 vers le ratio R8.
Alternativement, le deuxième mode de réalisation 200 de l’invention, prévoit un débraquage constant et préférentiellement avec un ratio fixe correspondant au ratio R6, comme illustré à la figure 3.
En effet, le ratio transitoire Rt peut ne pas converger vers R8 pendant le débraquage contrairement au premier mode de réalisation. A cet effet, un changement de ratio peut être opéré à t6 instantanément quand le volant atteint sa position centrale (AV égal à 0°) de manière à revenir au ratio R8 correspondant au ratio nominal Rn afin d’être prêt pour le prochain braquage des roues. De manière avantageuse, le retour instantané du ratio nominal à la position centrale du volant permet de rendre le changement de ratio imperceptible par le conducteur.
Avantageusement, la constance du ratio transitoire Rt pendant le débraquage permet d’éviter tout risque d’accélération de débraquage des roues, notamment si le conducteur ramène rapidement le volant à 0° avec une vitesse de rotation constante.
A l’inverse si le conducteur continue sa manœuvre longtemps sans pour autant ramener le volant à 0°, il est préférable que le ratio transitoire Rt (correspondant ici à R6) augmente lentement pour rejoindre le ratio nominal (ici R8) tel qu’illustré à la figure 4, afin que le conducteur ne conduise pas trop longtemps avec le ratio R6pouvant engendrer une vivacité latérale trop importante du véhicule automobile.
Dans ce troisième mode de réalisation 300, on peut remarquer que le conducteur a arrêté de tourner le volant (à t5) alors que le ratio transitoire Rt n’a pas encore eu le temps de converger vers le ratio nominal Rn (R8), les roues continuent donc de braquer légèrement après l’arrêt de la rotation du volant.
A cet égard, la vitesse de convergence du ratio transitoire Rt vers le ratio R8 est préférentiellement ajustée entre t3 et t5, de manière à limiter le phénomène de retard entre t5 et t6, tout en évitant une accélération du braquage des roues trop importante.
La figure 5 est une représentation graphique de l’évolution du braquage des roues suivant le ratio de démultiplication selon le quatrième mode de réalisation 400, dans lequel le débraquage comprend une manipulation directe de l’angle de braquage des roues.
De t3 à t7, le conducteur tourne le volant de 180° à 0° avec une vitesse de rotation constante, et les roues débraquent avec une vitesse limitée au moyen du ratio transitoire Rt qui est constant et identique au ratio R8. En effet, on remarque que la pente de l’évolution de l’angle de braquage des roues suivant le ratio transitoire Rt est moins raide que l’évolution dudit braquage suivant le ratio R6, ce qui permet de limiter la vivacité latérale lors du débarquage des roues.
De t6 à t7, le volant a atteint 0° (à t6), mais les roues continuent leur braquage pour rattraper leur retard sur la consigne issue du volant.
Alternativement, les roues peuvent continuer de braquer lorsque le volant est arrêté en rotation à une position angulaire différente de la position neutre à 0° (e.g. à 30°), ainsi un retard peut être rattrapé entre l’angle de braquage des roues et du volant après l’arrêt en rotation de ce dernier. A cet égard, le ratio transitoire peut converger vers le ratio nominal ou vers un ratio intermédiaire proche du ratio nominal.
Le retard de consigne crée entre la position angulaire détectée du volant et le braquage des roues, permet de limiter la vitesse de débraquage des roues et donc réduire la vivacité latérale du véhicule lors du débraquage. Il est possible d’ajuster la dynamique de débraquage entre t3 et t7 afin de répondre au mieux au compromis entre vivacité latérale et retard entre l’angle volant et l’angle de braquage des roues.
De manière avantageuse, l’invention présente un intérêt économique important puisque le procédé de contrôle d’une direction électrique permet d’optimiser le compromis entre vivacité latérale et manœuvrabilité/réduction de la plage de rotation volant sans nécessiter l’addition d’un système supplémentaire au véhicule automobile. En effet, la manipulation du ratio de démultiplication proposé par l’invention ne nécessite que des modifications mineures d’un logiciel pilotant l’unité de contrôle de direction du véhicule et est entièrement personnalisable pour s’adapter à différents véhicules.
Claims
[Revendication 1] Procédé de contrôle d’une direction électrique (4) de véhicule automobile (2), comprenant les actions récurrentes suivantes :
- détection de position angulaire d’un volant (6) du véhicule automobile (2) ;
- commande de position angulaire de roues directrices (8, 9) du véhicule automobile (2), en fonction de la position angulaire détectée du volant (6) ; caractérisé en ce que lorsque le volant (6) atteint une position angulaire de butée alors que les roues directrices (8, 9) sont en position de braquage partiel, lesdites roues directrices (8, 9) sont commandées de manière à continuer leur braquage vers une position de braquage maximal à condition que le volant (6) reste en position angulaire de butée.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le braquage depuis la position de braquage partiel vers la position de braquage maximal est à une vitesse correspondant à une vitesse moyenne de braquage avant la position de braquage partiel.
[Revendication 3] Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la commande de position angulaire des roues directrices (8, 9) en fonction de la position angulaire détectée du volant (6) est suivant un ratio nominal (Rn) entre une valeur angulaire de rotation du volant (6) et une valeur angulaire de rotation des roues directrices (8, 9), ledit ratio nominal (Rn) étant variable avec la vitesse du véhicule automobile (2).
[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel le ratio nominal (Rn) est compris entre 3 et 25, et diminue avec la vitesse du véhicule automobile (2).
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel lorsque le volant (6) est redressé depuis la position angulaire de butée, les roues directrices (8, 9) sont débraquées suivant un ratio transitoire (Rt) entre une valeur angulaire de rotation du volant (6) et une valeur angulaire de rotation des roues directrices (8, 9), ledit ratio transitoire (Rt) étant inférieur au ratio nominal (Rn) de manière à ce que la position angulaire des roues directrices (8, 9) converge vers une position angulaire correspondant à la position angulaire du volant (6) et au ratio nominal (Rn).
[Revendication 6] Procédé selon la revendication 5, dans lequel le ratio transitoire (Rt) est constant ou augmente jusqu’à la convergence.
[Revendication 7] Procédé selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel lorsque le volant (6) est redressé depuis la position angulaire de butée jusqu’à une position neutre, les roues directrices (8, 9) sont débraquées suivant le ratio nominal (Rn) et ce y compris après que le volant atteint ladite position neutre, jusqu’à une position angulaire neutre des roues directrices (8, 9).
[Revendication 8] Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le volant (6) atteint une position angulaire de butée alors que les roues directrices (8, 9) sont en position de braquage partiel lorsque le véhicule (2) roule à une vitesse supérieure à 10 km/h.
[Revendication 9] Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la position de braquage partiel forme un angle de braquage qui est compris entre 70 et 80% d’un angle de braquage maximal.
[Revendication 10] Véhicule automobile (2) comprenant :
- un volant (6) couplé à un capteur de position angulaire dudit volant (6) ;
- des roues directrices (8, 9) ;
- un dispositif électrique (FWA) de commande de position angulaire des roues directrices (8, 9) ;
- une unité de contrôle (12) de direction du véhicule (2), reliée électriquement au capteur de position et au dispositif électrique (FWA) de commande ; caractérisé en ce que l’unité de contrôle (12) est configurée pour exécuter le procédé selon l’une des revendications 1 à 9.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2304151A FR3148212A1 (fr) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobile |
| PCT/FR2024/050324 WO2024224003A1 (fr) | 2023-04-25 | 2024-03-19 | Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4701915A1 true EP4701915A1 (fr) | 2026-03-04 |
Family
ID=87554577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP24719594.4A Pending EP4701915A1 (fr) | 2023-04-25 | 2024-03-19 | Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobile |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20260116460A1 (fr) |
| EP (1) | EP4701915A1 (fr) |
| CN (1) | CN121175235A (fr) |
| FR (1) | FR3148212A1 (fr) |
| WO (1) | WO2024224003A1 (fr) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL101616B1 (pl) | 1975-03-14 | 1979-01-31 | Device for measuring power variation rate of a nuclear reactor | |
| JP4425687B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2010-03-03 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
| JP4421426B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-02-24 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
| JP4757507B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
| DE102018208726B4 (de) * | 2018-06-04 | 2021-02-11 | Ford Global Technologies, Llc | Steer-by-Wire-Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen |
| DE102018115329A1 (de) | 2018-06-26 | 2020-01-02 | Thyssenkrupp Ag | Steer-by-Wire-Lenksystem mit Kennlinien für eine der Lenksituation angepasste Lenkübersetzung |
-
2023
- 2023-04-25 FR FR2304151A patent/FR3148212A1/fr active Pending
-
2024
- 2024-03-19 CN CN202480027970.2A patent/CN121175235A/zh active Pending
- 2024-03-19 WO PCT/FR2024/050324 patent/WO2024224003A1/fr not_active Ceased
- 2024-03-19 EP EP24719594.4A patent/EP4701915A1/fr active Pending
- 2024-03-19 US US19/471,081 patent/US20260116460A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024224003A1 (fr) | 2024-10-31 |
| US20260116460A1 (en) | 2026-04-30 |
| FR3148212A1 (fr) | 2024-11-01 |
| CN121175235A (zh) | 2025-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2755418A1 (fr) | Dispositif de commande de l'angle de braquage pour un vehicule | |
| EP3303097B1 (fr) | Utilisation de l'assistance de direction pour compenser les effets négatifs induits par un différentiel à glissement limité | |
| FR2750367A1 (fr) | Dispositif et procede pour la commande automatique d'un blocage de differentiel sur un vehicule automobile | |
| FR2721572A1 (fr) | Dispositif pour commander une force de réaction à un élément d'actionnement manuel de direction assistée hydraulique, notamment pour véhicule automobile. | |
| FR2866301A1 (fr) | Systeme de direction assistee electrique pour un vehicule | |
| FR2557058A1 (fr) | Systeme de direction pour vehicules automobiles a quatre roues directrices comportant un dispositif d'asservissement des angles de braquage des roues avant et arriere | |
| EP1937535B1 (fr) | Systeme d'aide a la manoeuvre pour un vehicule automobile | |
| EP4701915A1 (fr) | Procédé de commande automatique de direction électrique pour un véhicule automobile | |
| EP2648964B1 (fr) | Procédé de controle mis en oeuvre par une fonction de regulation d'un système de direction | |
| FR2914260A1 (fr) | Vehicule motorise comprenant une unite de controle du vehicule se trouvant en situation de virage et procede correspondant. | |
| FR3117986A1 (fr) | Procede d’aide au reglage de parallelisme d’un train avant d’un vehicule automobile | |
| FR2846645A1 (fr) | Procede et dispositif de guidage d'un chariot de manutention | |
| EP1935739B1 (fr) | Procédé d'automatisation de braquage des roues d'un véhicule automobile lors d'une sortie de ce véhicule d'une place de parking, et système associé | |
| FR3106120A1 (fr) | Procédé conçu pour asservir une position d’une crémaillère d’un véhicule à une consigne de position en fonction de contraintes cinématiques imposées sur un mouvement du véhicule. | |
| US8155838B2 (en) | Steering system and method for quadrant dependant adapting of return torque | |
| FR3132498A1 (fr) | Procédé de détermination d’un rapport de démultiplication pour un système de direction assistée en fonction d’une vitesse véhicule et d’un angle volant | |
| FR2862594A1 (fr) | Dispositif et procede d'integration d'une demultiplication de direction variable et d'une action de direction de stabilisation | |
| FR3148211A1 (fr) | Système de direction électrique comprenant un ratio de démultiplication variable pour un véhicule automobile | |
| EP1699677B1 (fr) | Dispositif de braquage des roues arriere d' un vehicule automobile | |
| EP1614608B1 (fr) | Méthode de direction mixte pour véhicule à propulsion électrique | |
| EP1288108B1 (fr) | Procédé assurant la réversibilité de la direction d'un véhicule automobile | |
| EP1655205B1 (fr) | Système et procédé d'assistance au braquage des roues directrices d'un véhicule automobile | |
| FR2887842A1 (fr) | Systeme d'aide a la manoeuvre d'un vehicule automobile | |
| FR3159368A1 (fr) | Procédé d’indication d’un couple moteur consigne déterminant un couple moteur consigne corrigé variant avec une fréquence de correction autour d’une valeur de fonctionnement | |
| EP3623243B2 (fr) | Dispositif précis de contrôle de vitesse de véhicule ferroviaire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20251016 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |