FR2577187A1 - Dispositif de servodirection electrique pour vehicules - Google Patents

Abstract

Le dispositif de servo-direction électrique 200 pour véhicules comprend un circuit de commande d'entraînement 76, 100, 108 servant à envoyer, sur la base d'un signal de sortie S1, S2 provenant d'un mécanisme de détection de couple de direction 77 pour la détection du couple de détection Ts agissant sur un arbre d'entrée 4, un signal d'entraînement Va à un moteur électrique 33 pour produire un couple auxiliaire devant être fourni à un arbre de sortie 7. Dans le dispositif de direction, le couple auxiliaire devant être développé par le moteur électrique 33 est réduit à condition que l'angle de direction Th du volant de direction ait dépassé un angle prédéterminé Th1. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

DISPOSITIF DE SERVODIRECTION ELECTRIQUE POUR VEHICULES

La présente invention concerne d'une façon

générale un dispositif de servodirection pour véhicuLes.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de servodirection électrique pour véhicules qui produit un couple auxiliaire de direction au moyen d'une unité d'asservissement de direction mettant en oeuvre un moteur électrique.

En raison des problèmes existant dans le dispo-

sitif de servodirection du type hydraulique tels que sa Structure est compliquée, on a proposé au cours des années récentes différents dispositifs de servodirection du type

électrique pour des véhicules.

Par exemple, dans la demande de brevet japonais N 59-70257, publiée le 20 avril 1984, on a défini un

dispositif de servodirection électrique pour véhicules.

Ce dispositif de servodirection électrique pour véhicules comprend un arbre d'entrée servant d'arbre de direction connecté à un volant de direction, un arbre de sortie interconnecté avec l'arbre d'entrée par un joint de cardan et avec une barre d'accouplement d'une roue

dirigée par un mécanisme d'engrenage d'un type à crémail-

lère et pignon, un moteur électrique pour fournir un couple auxiliaire à l'arbre de sortie par l'intermédiaire

d'un engrenage démultiplicateur, un mécanisme de détec-

tion de couple disposé sur l'arbre d'entrée pour détecter un couple de direction agissant sur l'arbre d'entrée, et

un circuit de commande d'entraînement agencé pour pro-

duire, en fonction d'un signal de détection provenant du mécanisme de détection de couple, un signal de grandeur de couple et un signal de sens de couple représentant la

grandeur et le sens du couple de direction agissant res-

pectivement sur l'arbre d'entrée, et pour alimenter le

moteur électrique avec un courant d'induit dont la quan-

tité est en relation de proportionnalité avec le signal de grandeur de couple et conforme en sens de conduction au signal de sens de couple. Le mécanisme de détection

de couple est constitué par un capteur indicateur d'ef-

fort. Avec ce dispositif, quand le volant de direc- tion est actionné, un couple auxiliaire adéquat provenant du moteur électrique est appliqué à L'arbre de sortie, de

sorte que L'opération de direction est facilitée.

Cependant, dans ces dispositifs de servodirec-

tion électrique du fascicule publié du brevet japonais mentionné cidessus, comme dans le cas des dispositifs de direction manuelLe ordinaires sans assistance, on utilise un mécanisme d'engrenage de direction dans lequel,

lorsqu'un volant de direction est tourné dans une direc-

tion quelconque, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre, d'un angle prédéterminé par rapport à sa

position neutre, une crémaillère du côté sortie est dé-

placée de façon à être positionnée à l'une de ses extré-

mités de course correspondantes, empêchant le volant de

direction d'être tourné davantage dans la même direction.

De manière générale, l'angle prédéterminé est d'environ 540 , ou correspond approximativement à un tour et demi

de volant de direction.

Dans les dispositifs de servodirection électri-

que d'un type tel que celui du fascicule publié du brevet japonais mentionné ci-dessus, aux extrémités de course d'une crémaillère située du côté sortie, c'est-à-dire aux deux extrémités de direction d'un volant de direction, il est par conséquent souhaitable de diminuer le couple auxiliaire ou d'interrompre sa production par un moteur électrique. Ce souhait est lié à la nécessité d'augmenter la longévité du moteur électrique proprement dit et de la totalité du dispositif de servodirection électrique et de diminuer la consommation d'énergie à des fins

d'économie.

La présente invention a été réalisée dans le but d'atteindre avec succès ces desiterata concernant les dispositifs de servodirection électrique classiques

du type décrit.

En conséquence, un but de La présente invention est de fournir un dispositif de servodirection électrique pour véhicules, dans lequel, dans des condtioans telles qu'un volant de direction est tourné au voisi'nrage de

l'une ou l'autre de ses butées de direction, La produc-

tion d'un couple auxiliaire par un moteur électrique est au moins réduite, afin que le moteur électrique Lui-même ainsi que la totalité du dispositif de direction puissent

avoir une longévité accrue et voir sa consommation d'éner-

gie électrique diminuer, à des fins d'économie.

Pour atteindre ce but, la présente invention propose un dispositif de servodirection électrique pour véhicules incluant un arbre d'entrée connecté effectivement à un volant de direction, un arbre de sortie connecté effectivement à une roue dirigée, un moteur électrique pour fournir effectivement un couple auxiliaire à l'arbre de sortie, un moyen pour détecter un couple de direction agissant sur l'arbre d'entrée, et un moyen de commande d'entraînement pour envoyer au moteur électrique un signal d'entraînement de moteur en fonction d'un signal de sortie provenant du moyen de détection de couple de direction, ledit dispositif comprenant en outre unmoyen pour détecter un angle de direction du

volant de direction, et un moyen de direction pour corri-

ger effectivement le signal d'entraînement de moteur afin de le diminuer, pour réduire le couple auxiliaire devant être fourni par le moteur électrique, à condition que l'angle de direction du volant de direction détecté par le moyen de détection d'angle de direction dépasse

un angle prédéterminé.

D'autres caractéristiques et avantages de la 2 771 t 7U

présente invention seront mis en évidence dans la des-

cription suivante, donnés à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I -est une vue en coupe longitudinale de quart d'un dispositif d'asservissement électromagnétique qui est une partie essentielle d'un dispositif de servodirection électrique pour véhicules selon un exemple de réalisation préféré de la présente invention; - La figure 2 est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne II-II de la figure I;

- la figure 3A est une vue en coupe transver-

sale représentant un élément ferreux mobile d'un capteur de couple de direction du dispositif d'asservissement électromagnétique, le long d'une ligne III-III de La figure I; - Les figures 3B et 3C sont des vues latérale

et de dessus de l'élément mobile de la figure 3A, respec-

tivement; - la figure 4 est une vue en coupe transversale

représentant un capteur de rotation de direction du dis-

positif d'asservissement électromagnétique, prise le long d'une ligne IVIV de la figure 1; - la figure 5 est une vue en coupe transversale prise le long d'une ligne V-V de la figure I; - la figure 6 est un diagramme détailté d'un

circuit de commande du dispositif d'asservissement élec-

tromagnétique; - La figure 7 est un autre diagramme détaillé d'un circuit de détection de rotation de direction du circuit de commande de la figure 6; - la figure 8 est un chronogramme de signaux de sortie de diverses partiesdu circuit de la figure 7; - les figures 9A et 9B sont des organigrammes de principe des opérations de boucle principale et des opérations d'interruption, respectivement, devant être réalisées par un micro-ordinateur contenu dans le circuit de commande de la figure 6; - la figure 10 est un graphique représentant la relation entre une valeur entière d'impulsions de sortie représentatives de l'angle de direction, provenant du circuit de détection de rotation de direction, et un angle de direction; - la figure 11 est un graphique représentant une relation entre la valeur entière des impulsions représentatives de l'angle de direction, et une valeur

de correction à utiliser pour une opération de déchar-

gement; - la figure 12 est un graphique représentant une relation fondamentale qui existe entre un signal de couple de direction et un courant d'induit d'un moteur

électrique du dispositif d'asservissement électromagné-

tique; - la figure 13 est un graphique servant à décrire les caractéristiques fonctionnelles du moteur

électrique du dispositif d'asservissement électromagné-

tique, celui-ci représentant des relations entre le courant d'induite le nombre de tours, et le couple de charge du moteur; - la figure 14 est un graphique représentant une relation qui existe entre le courant d'induit du courant électrique et un courant d'entraînement d'un embrayage magnétique du dispositif d'asservissement électromagnétique; - la figure 15 est un graphique représentant des relations qui existent entre un couple de charge et

un couple de direction agissant sur le dispositif d'as-

servissement électromagnétique; et - la figure 16 est un schéma fonctionnel de

principe du circuit de commande de la figure 6.

On va d'abord se référer à La figure 1 o la

référence numérique 200 indique l'ensemble d'un disposi-

tif d'asservissement électromagnétique qui est une partie essentielle d'un dispositif de servodirection électrique pour véhicules selon un exemple de réalisation préféré de la présente invention, teL qu'il est monté dans un véhicule (non représenté). Le dispositif d'asservissement

ZOO comprend un arbre d'entrée 4 connecté par son extré-

mité de droite sur La figure 1 à un volant de direction (non représenté) du dispositif de direction, une colonne de direction 1 agencée pour loger l'arbre d'entrée 4, la colonne de direction 1 étant fixée à une caisse (non représentée) du véhicule, un arbre de sortie 7 connecté par -son extrémité de gauche sur la figure 1 à une boîte

d'engrenages (non représentée) destinée aux roues diri-

gées (non représentées) du véhicule, l'arbre de sortie 7 étant disposé coaxialement par rapport à l'arbre d'entrée 4, un carter 3 pour y loger l'arbre de sortie 7, et un stator 2 d'un moteur électrique 33 qui sera décrit en

détail dans la suite, le stator 2 étant joint intégrale-

ment à la colonne 1 et au carter 3.

L'arbre d'entrée 4 est ajusté de façon Lâche

par sa partie axialement la plus intérieure dans La par-

tie axialement La plus intérieure de l'arbre de sortie 7, alors que ces parties les plus intérieures des arbres 4, 7 sont interconnectées entre elles par une barre de

torsion 8 disposée coaxialement avec les arbres 4, 7.

Les arebres d'entrée et de sortie 4, 7 sont maintenus en position pour pouvoir tourner au moyen d'une paire de paliers 9, 10 et par un groupe de trois paliers 11, 12,

13, respectivement.

Le dispositif d'asservissement électromagnéti-

que 200 est constitué d'un capteur de vitesse de direc-

tion 20 placé autour de l'arbre d'entrée 4, d'un capteur de couple de direction 24 placé autour des parties les plus intérieures des arbres d'entrée et de sortie 4, 7 ajustées de façon lâche, du moteur électrique 33 d'un type à courant continu placé coaxialement autour de l'arbre de sortie 7 et agencé pour fournir à l'arbre 7 un couple auxiliaire comme on te décrira par la suite,

d'un engrenage démultiplicateur 50, d'un embrayage élec-

tromagnétique 63 conformément à des signaux de détection respectifs en sortie du capteur de vitesse de direction

et du capteur de couple de direction 24.

Plus particulièrement, l'arbre d'entrée 4 est

séparé en un premier arbre 5 et en un second arbre tubu-

laire 6. Le premier arbre 5 comporte à son extrémité extérieure axialement, c'est-à-dire, à son extrémité de droite sur la figure 1, le volant de direction qui est fixé sur celui-ci, tel que décrit, et it est connecté par son extrémité intérieure axialement au second arbre tubulaire par un manchon en caoutchouc 14 placé entre ceux-ci pour empêcher la transmission de vibrations. Le

manchon en caoutchouc 14 est constitué de tubes métalli-

ques radialement intérieur et extérieur 14a, 14b et d'un

élément élastique 14c place entre ceux-ci. Le tube inté-

rieur 14a est fixé sur le premier arbre 5, et le tube

extérieur 14b, dans le second arbre 6.

En outre, comme le montre la figure 2, un élément annulaire 15, comportant une paire de parties saillantes radialement vers l'extérieur 15a qui sont espacées périphériquement l'une de l'autre, est ajusté de

façon fixe sur la partie d'extrémité axialement inté-

rieure du premier arbre 5, ces parties saillantes 15a étant insérées dans une paire de fentes 6a, un espace angulaire convenable étant laissé, respectivement, les

fentes 6a étant formées à l'extrémité extérieure axiale-

ment du second arbre 6, c'est-à-dire, à son extrémité de droite sur la figure 1. Les premier et second arbre 5, 6, interconnectés élastiquement entre eux par le manchon de

caoutchouc 14, ont ainsi la possibilité, grâce aux espa-

ces laissés, d'être déplacés angulairement-entre eux et d'être adaptés, grâce à l'élément angulaire 15, pour être bloqués l'un par rapport à l'autre après qu'un déplacement angulaire relatif prédéterminé se soit pro- duit entre eux, de sorte que l'élément élastique 14c ne

peut être soumis à des couples plus grands que prédéter-

minés dans son sens de torsion. Par ailleurs, la réfé-

rence numérique 16 indique un collier servant à empêcher

1o que l'élément annulaire 15 se déplace.

En outre, comme le montrent les figures 3A à 3C, le second arbre 6 comporte, à son extrémité axialement opposée, c'est-à-dire, à son extrémité de gauche sur la figure 1, une paire de rainures 17 s'étendant axialement

qui sont formées dans celui-ci avec un espacement angu-

laire de 180 , alors que l'arbre de sortie 7 comporte, dans sa partie la plus intérieure axialement qui est agrandie en diamètre et qui est supportée par le stator 2 par un palier 11a, une paire de parties saillantes 7a,

s'étendant axialement, formées à des positions respecti-

ves correspondant aux rainures 17 du second arbre 6, les parties saillantes 7a étant insérées dans les rainures

17, en laissant un espace prédéterminé, respectivement.

De plus, à la même extrémité, le second arbre 6 est réduit, et cette partie réduite est insérée dans, pour être supportée par, la-partie la plus intérieure agrandie

de l'arbre de sortie 7.

De plus, dans les parties d'extrémité axialement intérieures respectives du second arbre 6 et de l'arbre de sortie 7, on a formé des trous axiaux opposés et coaxiaux entre eux pour y placer coaxialement la barre de torsion 8, qui est fixée par une de ses extrémités (par son extrémité de droite sur la figure 1) au second arbre 6 par une goupille 18 et par l'autre extrémité axialement opposée à l'arbre de sortie 7 par une autre goupille 19. L'extrémité axialement extérieure de l'arbre de sortie 7 est interconnectée au moyen de nervures formées sur celui-ci, avec la boite d'engrenages de direction qui est un élément du côté de la charge, comme on L'a décrit. En consequence, un couple de direc- tion appliqué par le volant de direct-ion à l'arbre d'entrée 4 est transmis par déformation de la barre de torsion 8 à l'arbre de sortie 7 ainsi qu'aux éléments du côté de la charge. A cet égard, le manchon de caoutchouc 14 interposé entre les premier et second arbres 5, 6 du premier arbre 4, est rendu plus rigide ou plus dur à déformer que la barre de torsion 8 interposée entre le

second arbre 6 et l'arbre de sortie 7.

Comme le montre la figure 4, le capteur de

rotation de direction 20 comprend une pluralité d'élé-

ments saillants vers l'extérieur radialement 21 sous forme de dents à égales distances angulairement le long de la circonférence du second arbre 6, et une paire de photo-coupleurs 22a, 22b fixés à la colonne de direction 1, de telle manière que chacun d'eux ait ses parties couplées des deux côtés axiaux des éléments saillants

radialement 21. Dans le capteur 20 agencé de cette ma-

nière, le couplage par faisceau lumineux avec chacun des photo-coupleurs 22a, 22b est par conséquent interrompu et établi de façon alternative, par les éléments saillants 21 et les espaces 21a les séparant respectivement, lorsque

le volant de direction est tourné lorsqu'il est actionné.

A cet égard, comme le montre la figure 7, les

photo-coupleurs 22a, 22b comprennent des éléments lumi-

nescents 22c, 22e constitués de diodes électrolumines-

centes, respectivement, et des éléments photo-récepteurs

22d, 22f constitués de photo-transistors.

Les positions respectives des photo-coupleurs

22a, 22b sont déterminées de telle manière que les pério-

des pendan t lesquelles ils détectent les éléments saillants 21 et les espaces 21a, sont déphasées l'une par rapport à l'autre d'une valeur prédéterminée, égale

à 1/4 de chaque cycle dans cet exemple de réalisation.

Plus particulièrement, la largeur circonféren-

tielle de chacun des éléments saillants 21 et celle de chacun des espaces 21a, sont choisies de manière à être égales l'une à L'autre, et, lorsque celle-ci est désignée

W, les positions des photo-coupleurs 22a, 22b sont espa-

cées le long de la circonférence l'un de L'autre d'une distance égale à (n + 1/4).2W, ou n est un entier, à

savoir l'unité dans cet exemple de réalisation.

En conséquence, lorsque le second arbre 6 est tourné du fait de l'actionnement du volant de direction dans un sens ou dans l'autre, les photo-transistors 22d, 22f produisent en sortie une paire de signaux électriques

déphasés l'un par rapport à l'autre d'1/4 de cycle.

Le capteur de couple de direction 24 comprend un transformateur différentiel constitué d'un élément de noyau ferreux tubulaire mobile 25 ajusté de façon coulissante axialement autour des parties les plus intérieures mutuellement engagés du second arbre 6 de l'arbre d'entrée 4 et de l'arbre de sortie 7, et d'une partie d'enroulement 28. Comme le montrent les figures 3A à 3C, l'élément de noyau mobile 25 comporte une paire de premiers trous allongés 25a formés dans celui-ci dans lesqueLs pénètrent une paire de goupilles 26 sortant

radialement des parties axialement saillantes 7a de l'ar-

bre de sortie 7 et une paire de seconds trous allongés b dans lesquels pénètrent une autre paire de goupilles 27 sortant axialement du second arbre 6, ces goupilles radiales 27 étant chacune espacée angulairement de 90 respectivement de chacune des goupilles radiales 26. Les premiers trous allongés 25a sont formés dans la direction axiale de l'élément de noyau 25, et les seconds trous allongés 25b, inclinés d'un angle nécessaire par rapport 1 1

à L'axe de l'élément 25. Il en résulte que, selon la dif-

férence angulaIre sur la circonférence produite entre le second arbre 6 et l'arbre de sortie 7, les trous allongés a inclinés coopèrent avec les goupilles 26 engagées dans ceux-ci pour que l'êlément de noyau mobile 25 se déplace dans la direction axiale, de sorte que l'élément de noyau 25 est déplacé selon Le couple de direction

agissant sur l'arbre d'entrée 4, ou sur son second arbre 6.

Plus particuliérement, dans le cas o on suppose par exemple que le couple de direction est appliqué au second arbre 6 dans le sans des aiguilles d'une montre quand il est vu du côté du volant de direction et qug'un couple de charge supérieur au couple de direction est imposé à l'arbre de sortie 7, le second arbre 6 est ainsi tourné par rapport IL'arbre de sortie 7 dans le sens des aiguilles d'une montre quand il est vu du coté du volant de d-irection, l'léement de noyau mobile 25 étant alors

amené à se déplacer vers le haut sur la figure 3C, c'est-

à=dire, vers la droite sur la figure 3B ou vers la gauche

sur la figure 1.

Au contraire, dans le cas o le second arbre 6 est tourné par rapport à l'arbre de sortie 7 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre quand il èst vu du côté du volant de direction, l'élément de noyau 25 est

amené à se déplacer dans le sens opposé à celui ci-dessus.

Dans chacun des cas précédents, en raison des trous allongés 25b inclinés de l'élément de noyau- mobile dans lesquels sont engagées les goupilles radiales 26 prévues du coté de l'arbre de sortie 7, on donne aux trous 25b une forme en ligne droite quand l'élément de noyau tubulaire 25 est produit, l'élément de noyau 25

ayant un déplacement axial dans la direction de déplace-

ment à partir de sa position médiane ou neutre d'origine qui est proportionnel au déplacement angulaire relatif

de circonférence entre le second arbre 6 qui est un élé-

ment du côté de l'entrée et l'arbre de sortie 7.

A cet égard, l'élément de noyau mobile 25 est adapté pour être placé en position médiane à condition

qu'aucun couple de direction n'agisse sur l'arbre d'en-

trée 4 et, de la sorte, le déplacement angulaire relatif entre le second arbre 6 et L'arbre de sortie 7 est maintenu nul. Dans l'état représenté sur les figures 1 et 3A à 3C, l'élément de noyau 25 est supposé être placé à

cette position médiane.

En outre, dans le transformateur différentiel, la partie d'enroulement 28 placée autour de l'élément de noyau mobile est constituée d'un enroulement primaire 29 auquel est envoyé un signal pulsé d'entrée, et d'une

paire d'enroulements secondaires 30, 31 disposés coaxia-

lement des deux côtés de l'enroulement primaire 29 et agencés pour produire un signal de sortie correspondant

au déplacement axial de l'élément de noyau 25. En consé-

quence, quand le déplacement angulaire relatif entre le second arbre 6 et l'arbre de sortie 7 se produit avec une déformation de la barre de torsion 8, le déplacement axial de l'élément de noyau mobile 25 est transformé en

signaux électriques à sortir.

Le moteur électrique 33 comprend le stator 2 de forme cylindrique qui est intégralement joint au moyen de boulons 34 à la fois à la colonne de direction 1 et au carter 3, le stator 2 comportant au moins une paire d'aimants 36 fixés à l'intérieur de celui-ci, et un rotor 37 placé de façon à pouvoir tourner autour de l'arbre de sortie 7. Le rotor 37 comprend un arbre tubulaire 38 ajusté de façon à pouvoir tourner librement sur l'arbre de sortie 7 au moyen de roulements à aiguilles 12, 13 interposés entre ceux-ci et également supporté par le carter 3 par un roulement à billes 13a, et un ensemble d'induit fixé intégralement sur l'arbre tubulaire 38, cet ensemble étant constitué d'un noyau ferreux laminé 39 comportant des fentes obliques formées dans celui-ci pour mettre en place sur celui-ci un premier enroulement multiple 40 et un second enroulement multiple 41, un mince espace d'air étant laissé entre les aimants 36 et le second enroulement 41. De plus, l'arbre tubulaire 38 comporte un premier commutateur 42 fixé sur celui-ci qui est connecté au premier enroulement multiple 40 et un second commutateur 43 qui est connecté au second enroulement multiple 41. En outre, un groupe de balais 44 en contact de force avec le premier commutateur 42 et un autre groupe de balais 46 également mis en contact avec le second commutateur 43 sont logés dans des supports de balais 45, 47 fixés respectivement au stator 2, alors que les balais 44, 46 comportent des fils conducteurs qui sont sortis du stator 2 par des tubes non magnétiques 2a, 2b, respectivement. Dans le dispositif précédent, les

aimants 36, le premier enroulement multiple 40, le pre-

mier commutateur 42, et les balais 44 coopèrent pour constituer un générateur de courant continu 48 en tant que capteur de vitesse de moteur servant à détecter le nombre de tours par unité de temps du rotor 37 du moteur électrique 33, ce générateur 48 étant ainsi agencé pour servir à donner un signal de sortie de tension en courant

continu proportionnelle au nombre de tours du rotor 37.

D'autre part, de même que les aimants 36, le second enrou-

lement multiple 41, le second commutateur 43, et les balais 46 coopèrent pour constituer une partie électrique appropriée du moteur électrique 33 servant à produire un

couple auxiliaire.

L'engrenage démultiplicateur 50 comprend deux étages 51, 52 d'engrenages planétaires disposés autour de l'arbre de sortie 7. Comme le montre la figure 1, l'étage primaire 51 est constitué d'un engrenage solaire primaire 38a formé le long de la périphérie extérieure de la partie d'extrémité de gauche de l'arbre tubulaire 38, de la moitié droite d'un engrenage annulaire commun 53 formé le long de la périphérie intérieure du carter 3, de trois engrenages planétaires primaires 54 engrenés entre eux entre les engrenages solaire et annulaire 38a, 53, et d'un premier élément de support 55 pour supporter

de façon pivotante les engrenages planétaires 54, l'élé-

ment de support 55 étant ajusté de façon l che sur l'arbre de sortie 7. Le second étage 52 est constitué d'un engrenage solaire secondaire 56a formé Le long de la périphérie extérieure d'un élément tubulaire 56 qui est joint intégralement avec le premier élément de support 55, de la moitié gauche de l'engrenage annulaire commun 53, de trois engrenages planétaires secondaires 57 interengrenés entre les engrenages solaire et annulaire

56a, 53, et d'un second élément de support 58 pour sup-

porter de façon pivotante les engrenages planétaires 57,

cet élément de support 58 comportant de son côté radia-

lement intérieur et en faisant partie intégrante une partie tubulaire intérieure 60 supportée par L'arbre de sortie 7 par l'intermédiaire d'un palier 59 et de son

côté radialement extérieur d'une partie tubulaire exté-

rieure 61 s'étendant le long de la périphérie intérieure du carter 3, la partie tubulaire extérieure 61 étant pourvue de dents intérieures 61a formées le long de sa périphérie intérieure. Par conséquent, quant le rotor 37 du moteur électrique 33 tourne, la rotation du rotor 37 est transmise par l'arbre tubulaire 38, l'engrenage

solaire primaire 38a, les engrenages planétaires primai-

res 54, le premier élément de support 55, l'engrenage solaire secondaire 56a, et par les engrenages planétaires secondaires 57 jusqu'au second élément de support 58 et ainsi jusqu'à sa partie tubulaire extérieure 61, tour en

étant réduite en vitesse.

Dans l'engrenage électromagnétique 63, un rotor 64 de celui-ci est supporté pour pouvoir tourner par un palier 66 sur un élément annulaire 65 qui est fixé par des nervures sur l'arbre de sortie 7e alors que le rotor 64 est connecté élastiquement à l'arbre de sortie 7 au moyen d'un élément élastique 67 en forme d'anneau. Le rotor 64 de forme tubulaire est pourvu d'un prolongement

axial s'étendant si loin qu'il entoure la partie tubu-

laire intérieure 60 du second élément de support 53, ce prolongement comportant une paire de parties saillantes

64a sortant radialement et intérieurement de sa périphé-

rie intérieure vers la périphérie extérieure de l'arbre de sortie 7. Comme le montre la figure 5, les parties saillantes radiales 64a sont insérées dans une paire de fentes 65a formées dans l'élément annulaire 65, un

espace nécessaire en périphérie étant Laissé entre celles- ci, respectivement, de manière à ce qu'il y ait un rapport d'engagement

angulaire vis-à-vis de l'élément annulaire 65. En conséquence, le rotor 64 est agencé pour qu'il soit maintenu élastiquement connecté avec l'arbre de sortie 7 pour un déplacement angulaire relatif entre ceux-ci correspondant à l'espace en périphérie ou avant que les parties saillantes 64a du rotor 64 soient mises en contact avec l'éLément annulaire 65.. Le prolongement axial du rotor 64 comporte le long de sa périphérie extérieure des dents extérieures 64b formées sur celui-ci, et le rotor 64 comporte en outre, en une position sur celuo-ci à l'extrémité opposée de son prolongement axial par rapport au second élément de support 58, une partie de plaque de support en forme de disque 64c qui est saillante dans la direction radiale. Entre la partie de plaque de support 64c du rotor 64 et le second élément de support 58, on a disposé alternativement un ensemble de plaques en forme de disques 68 dans lesquelles sont découpées à leur périphérie extérieure des rainures s'imbriquant avec les dents intérieures 61a de la partie tubulaire extérieure 61 de l'élément de support 58 et un ensemble de plaques en forme de disques 69 dans lesquelles sont découpées à leur périphérie intérieure des rainures

s'imbriquant avec les dents extérieures 64b du prolonge-

ment axial du rotor 64, ce qui constitue un mécanisme d'embrayage à plusieurs plaques ou disques. Par ailleurs, sur la figure 1, la référence numérique 70 indique une

butée des plaques 69.

En outre, on a prévu un anneau 71 fixé dans l'extrémité axialement extérieure du carter 3, cet anneau ayant une section transversale en forme de U. L'anneau 71

loge une bobine inductrice annulaire 72 connectée électri-

quement par un fil conducteur au dispositif de commande 75. Ainsi, quand la bobine inductrice 72 est parcourue par un courant, un champ de force électromagnétique est produit, qui attire, par l'intermédiaire d'un moyen aproprié non représenté, Les plaques 68, 69 mentionnées précédemment toutes ensemble vers la bobine 72, de sorte qu'un couple auxiliaire qui a été transmis du moteur électrique 33 à la partie tubulaire extérieure 61 du

second éLément de support 58 avec une réduction de vites-

se dans l'engrenage démultiplicateur 50 peut en outre être normalement transmis par le mécanisme d'embrayage à plusieurs plaques constitué des éléments 61a, 68, 69 et 64b, du rotor 64, et de l'élément élastique 67 jusqu'à

l'arbre de sortie 7.

A cet égard, dans le cas o le rotor 64 a été tourné par rapport à l'arbre de sortie 7 jusqu'à ce que le déplacement angulaire relatif entre ceux-ci atteigne une valeur prédéterminée, les parties saillantes radiales 64a du prolongement axial du rotor 64 sont mises en contact avec les faces latérales correspondantes des fentes 65a de l'élément annulaire 65, de sorte que le couple auxiliaire créé par le moteur électrique 33 est transmis mécaniquement du rotor 64 à l'arbre de sortie 7

d'une manière non_élastique.

On va maintenant décrire le dispositif de com-

mande 75 servant de circuit de commande du dispositif d'asservissement électromagnétique 200, en se référant

à la figure 6.

Sur la figure 6, la référence numérique 76 indique un mico-ordinateur. Le micro-ordinateur 76 reçoit en entrée des signaux de détection respectifs S1 à S7 engendrés en sortie d'un circuit de détection de couple de direction 77, d'un circuit de détection de rotation de direction 82, d'un circuit de détection de vitesse de

moteur 120, et d'un circuit de détection d'anomalie 114.

Le circuit de détection de couple de direction

77 comprend le capteur de couple de direction 24 mention-

né précédemmentt une unité de commande 78 pour engendrer en sortie une impulsion d'horloge de référence T1 dans le micro-ordinateur 76, tout en divisant celui-ci en un certain nombre d'étages, envoyée à l'enroulement primaire 29 du capteur de couple de direction 24, une paire de

redresseurs 79a, 79b pour redresser les signaux électri-

ques analogiques respectifs provenant des enroulements secondaires 30, 31 du capteur de couple 24 en fonction du déplacement axial de l'élément de noyau mobile 25 du capteur 24, une paire de filtres passe-bas 80a, 80b pour éliminer les composantes de haute fréquence de ces

signaux redressés, et un convertisseur analogique-numéri-

que (A/N) 81 pour convertir les signaux électriques analogiques respectifs provenant des filtres passe-bas a, 80b en une paire de signaux numériques à sortir comme signaux de couple de direction S1, S2 en direction

du micro-ordinateur 76.

Le circuit de détection de vitesse de moteur comprend le générateur 48 mentionné précédemment qui sert de capteur de vitesse de rotation de moteur, et un filtre passe-bas 121 pour éliminer les composantes de haute fréquence d'un signal de tension analogique de sortie du générateur 48. Un signal de tension analogique de sortie du filtre passe-bas 121 est envoyé à l'entrée du convertisseur A/N 81, o il est converti en un signal numérique à sortir comme signal de vitesse d'induit S3 représentant la vitesse de rotation de l'induit 37 cor-

respondant au nombre Nm de tours par minute de celui-ci.

Comme on le comprendra par la suite, le circuit de détec-

tion de vitesse de moteur 120 est agencé pour fonctionner

comme un générateur de signaux de réaction.

Comme le montrent les figures 6 et 7, le cir-

cuit de détection de rotation de direction 82 comprend un générateur de signaux 83 agencé pour appliquer une puissance électrique aux photocoupleurs 22a, 22b du capteur de rotation de direction 20 afin d'engendrer en sortie les signaux électriques mentionnés ci-dessus, un circuit de mise en forme de l'onde 84 constitué d'une paire de circuits à trigger de Schmidt 84a, 84b pour conférer la forme d'onde appropriée aux signaux de sortie provenant du générateur de signaux 83, et une unité d'entraînement 85 constituée d'un quadruplé de bascules 87, 88, 89, 90 de type D adaptées à fonctionner avec une

impulsion d'horloge fournie par une borne CL2 du micro-

ordinateur 76, d'un multiplexeur 91 du type double cir-

cuit à quatre canaux, et d'une porte OU-EXCLUSIF 86.

Au niveau du circuit de détection de rotation de direction 82 agencé de cette manière, dans le cas o, lorsque le volant de direction est par exemple tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, les éléments saillants 21 jouant le r6le de parties interrompant la lumière et les espaces 21a jouant le rôle de parties transmettant la lumière, disposés entre ceux-ci, sont mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre tel qu'il est vu du c6té du volant de direction, il s'ensuit que les photo-transistors 22d, 22f, coopèrant l'un avec l'autre avec un déphasage d'1/4 de cycle, reçoivent les faisceaux lumineux qui sont projetés par les diodes électroluminescentes 22e, 22e et transmis par intermittence par les parties transmettant la lumière correspondantes 21a, et celles qui suit immédiatement, respectivement. Par conséquent, dans ce cas, le signal de

sortie mentionné ci-dessus produit par le photo-transis-

tor 22f est retardé d'1/4 de cycle par rapport à celui provenant du phototransistor 22d. Il en résulte que le circuit de détection 82 présente dans ses différentes parties des signaux de sortie tels que ceux représentés

dans la figure 8, dont une description détaillée sera

fournie plus loin.

A cet égard, le multiplexeur 91 est agencé pour fonctionner conformément à la table de vérité

représentée ci-dessous.

Bornes de SéLection Sorties 91b 91a F n n

H X X L

L L L Dn DnO L L H Dni L H L Dn2 n2

L H H D

j n3

Dans la table ci-dessus, le caractère de réfé-

rence H représente un niveau "haut", et L un niveau "bas".

X peut être soit H, soit L, et l'index n = 1 ou 2.

* En se référant aux figures 7 et 8, on décrira à présent les diverses relations existant entre les signaux de sortie A1 à A4,' B1 à B4, et S1 à S6 qui sont

des éléments essentiels du circuit de détection de rota-

tion de direction 82.

Comme cela a été décrit, dans le circuit de détection 82, l'unité d'entraînement 85 reçoit L'impul-

sion d'horloge provenant de la borne CL2 du micro-

ordinateur 76, ce signal étant obtenu par division de l'horloge système T1 du micro-ordinateur 76 dans un

nombre prédéterminé d'étages.

Lorsque le volant de direction est actionné, par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre

comme cela a été décrit, les signaux électriques mention-

nés précédemment, déphasés l'un par rapport à L'autre d'1/4 de cycle, sont appliqués en entrée par Le générateur de signaux 83 au circuit de- mise en forme de l'onde 84, dans lequel les circuits à trigger de Schmidt 84a, 84b produisent des signaux pulsés rectangulaires A1, B1 engendrés en sortie, respectivement, ces signaux étant également déphasés d'1/4 de cycle L'un par rapport à l'autre. Dans l'exemple représenté dans la figure 8, le signal B1 produit par le circuit 84b est retardé d'1/4

de cycle par rapport au signal de sortie A1 du circuit 84a.

Les signaux pulsés A1, B1 sont fournis en entrée aux bornes D des bascules 87, 88, respectivement, qui sont déclenchées de façon à ce que les fronts montant/ descendant de leurs signaux de sortie A2, B2 soient retardés par rapport aux signaux A1, B1, respectivement

pendant une période d'un cycle de l'impulsion d'horloge -

provenant de la borne CL2, au maximum.

En outre, le signal de sortie A2 de la bascule

87 est fourni en entrée à la borne D de la bascule sui-

vante 89, qui est déclenchée de manière à ce que les fronts montant/descendant de son signal A3 sur la borne Q soient retardés par rapport au signal A2, pendant une période d'un cycle de l'impulsion d'horloge provenant de la borne CL2, au maximum, cette bascule fournissant simultanément en sortie sur sa borne Q un signal inversé

A4 dont le niveau est inversé par rapport au signal A3.

De la même manière, le signal de sortie B2 de la bascule 88 est fourni en entrée à la borne D de la bascule suivante 90, qui est déclenchée de façon à ce que les fronts montant/descendant du signal de sortie B3 à sa borne Q soient retardés par rapport au signal B2 pendant une période d'un cycle de l'impulsion d'horloge provenant de la borne CL2e au maximum, cette bascule fournissant simultanément en sortie sur sa borne Q un signal inversé B4 dont le niveau est inversé par rapport

au signal B3.

Les signaux de sortie A3, A4, B3, B4 sont envoyés à des bornes d'entré0eDl D1,' D12, D13, D20, D21, D22, D23 du multiplexeur 91, les connexions étant celles représentées dans la figure 7. Parmi les bornes de sélection 91a,.91b, S1, '2 du multiplexeur 91, les

deux dernières, S1, S2, sont mises à la masse.

Le multiplexeur 91 dont la Logique est telle

que représentée dans la table de vérité donnée précédem-

ment, présente à ses bornes de sortie F1, F2, des signaux S5, S6 ayant les formes d'ondes représentées sur la figure 8. Plus précisément, dans le cas représenté dans la figure 8 le signal S5 est maintenu

en continu au niveau "bas", alors que le signal S6 pré-

sente quatre impulsions rectangulaires apparaissant au

cours d'un cycle du signal de sortie A1, ou plus exacte-

ment au cours de celui du signal de sortie A2 En outre, dans l'unité d'entraînement 85 du circuit de détection de rotation de direction 82, les signaux de sortie A1, B1 du circuit de mise en forme de l'onde 8 sont fournis en entrée à la porte OU-EXCLUSIF 86 qui a son tour engendre en sortie un signal S4 qui présente deux impulsions rectangulaires apparaissant au cours d'un cycle du signal A1, comme représenté dans la

figure 8.

Il est recommandé de faire en sorte que le chronogramme de la figure 8 corresponde au cas d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre du

volant de direction, de la façon décrite.

Au contraire, dans le cas o le volant de direction est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, des impulsions respectives contenues dans le signal A1 sont alors retardées d'1/4 de cycle par rapport aux impulsions correspondantes contenues dans le signal B1 et, en fonction de celles-ci d'autres signaux A2 à A4, B2 à B4, et S4 à S6 sont produits en sortie. En conséquence, dans ce cas, les formes d'onde des signaux S5, S6 représentées dans la figure 8, sont interchangées

entre elles, alors que celle du signal S4 est conservée.

A cet égard, on comprendra facilement que la durée des impulsions qui apparaissent dans le signal A1, B1 comme étant des signaux de détection quasi-initiaux, est inversement proportionnelle à la vitesse de direction

Ns du volant de direction.

Comme il ressort de la description faite ci-

dessus, parmi les signaux de sortie S5 et S6 du circuit de détection de rotation de direction 82, seul le dernier, S6, présente des impulsions apparaissant dans celui-ci si le volant de direction est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre et le premier, S5, en comporte si la rotation du volant de direction s'effectue dans le

sens contraire des aiguilles d'une montre.

Les signaux de sortie S4 à S6 du circuit de détection de rotation de direction 82 sont fournis en entrée au micro-ordinateur 76 et, plus précisément, à trois compteurs non représentés qui y sont contenus, respectivement, alors que le signal d'horloge représenté par la borne CL2 est également fournie en entrée à un

autre compteur contenu dans le micro-ordinateur 76.

Dans le micro-ordinateur 76, le signal d'entrée S4 pro-

venant du circuit de détection 82 est utilisé comme signal pour le caLcul de La vitesse de direction Ns, et les signaux d'entrée S5 et S6 qui en proviennent, comme signaux pour le calcul d'un angle de direction Th du

volant de direction.

Le micro-ordinateur 76 comprend Les portes d'accès (entrée et sortie) E/S, La mémoire, l'unité de

traitement et le contrôleur nécessaires non représentés.

Pour commander Le micro-ordinateur 76 ainsi que les autres circuits on a prévu un circuit d'alimentation électrique 92 comprenant un relais 96 normalement fermé qui est installé sur une ligne d'alimentation sortant d'une borne positive d'une batterie 93 montée sur le véhicule par l'intermédiaire d'un manipulateur 94 d'un interrupteur d'allumage IG.SW. et un fusible 95, et un stabilisateur de tension 97 auquel est fourni la tension électrique par l'intermédiaire du relais 96. Le retais 96 est pourvu d'une borne de sortie 96a pour appliquer une tension électrique provenant de La batterie 93 à un circuit d'entra;nement de moteur électrique 100 et à un circuit d'entraînement d'embrayage êlectromagnétique 108, et le stabilisateur de tension 97 comporte une borne de sortie 97a pour appliquer une tension d'alimentation stabilisée au micro-ordinateur 76 et aux autres éléments de circuit. Par conséquent, quand le manipulateur 94 est fermé, le micro-ordinateur 76 est mis dans son état excité o il peut traiter les signaux d'entrée respectifs Si à S7 en suivant un programme mémorisé dans la mémoire, pour engendrer en sortie trois signaux de commande T3, T4, T5 à utiliser por entraPner le moteur électrique 33 et un signal de contrôle de courant d'embrayage T6 à utiliser pour entraîner l'embrayage électromagnétique 63, ces

signaux étant envoyés respectivement au circuit d'entrai-

nement de moteur 100 et au circuit d'entraînement d'embrayage 108, pour commander ainsi l'entraînement du moteur 33 et de l'embrayage 63. Parmi ces signaux de commande, T3 et T4 représentent une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et une rotation

dans le sens contraire des aiguilles d'une montre respec-

tivement, ces signaux étant responsables de la détermina-

tion de la poLarité de borne d'une tension d'induit Va à

appliquer au moteur électrique 33 d'une manière en corres-

pondance avec le sens de direction du volant de direction, et T5 est un signal de contrôle de tension responsable de

la détermination de la tension d'induit Va.

Le circuit d'entraînement de moteur électrique comprend une unité de commande 101, et un circuit en pont constitué d'une paire de relais 102, 103, et d'une paire de transistors npn 104, 105. Dans le circuit en pont, les relais 102, 103 ont leur borne d'alimentation commune connectée à la borne de sortie 96a du relais 96 du circuit d'alimentation 92, et les transistors 104, 105 ont leurs émetteurs connectés par l'intermédiaire d'une résistance 106 à la terre comme côté commun, alors que les bobines inductrices respectives des relais 102, 103 et les bases des transistors 104, 105 sont connectées à des bornes de sortie 101b, 101a et 101c, 101d de l'unité de commande 101, respectivement, et les collecteurs des transistors 104, 105 coopèrent entre eux pour produire une différence de potentiel à appliquer comme tension d'induit Va par les balais 44, 46 mentionnés plus haut

dans le second enroulement multiple 41 servant d'enrou-

lement d'induit du moteur électrique 33.

L'unité de commande 101 du circuit d'entraîne-

ment de moteur 100 est agencée pour commander le relais 102 ou 103 et le transistor 105 ou 104 conformément aux signaux T3, T4 représentant le sens de rotation et pour engendrer en sortie un signal pulsé comme une série d'ondes de modulation d'impulsions en durée (PWM) obtenues en modulant La durée d'un signal à impulsions rectangulaires de fréquence constante conformément au signal T5 de contrôle de tension, qui est envoyé à la base de chacun des transistors 104, 105. En conséquence, dans le cas o, étant donné les signaux S1, S2 de détection représentant le couple

de direction quand ils représentent un couple de direc-

tion d'une certaine grandeur dans le sens des aiguilles

d'une montre agissant sur L'arbre d'entrée 4, le micro-

ordinateur 76 a engendré en sortie, d'une manière qui

sera décrite par la suite, les signaux T3, T4 représen-

tant la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et la rotation dans Le sens contraire des aiguilles d'une montre quand ils sont mis respectivement à un niveau "haut" et à un niveau "bas"', et le signal T5 de contrôle de tension avec une valeur de signal correspondant au couple de direction ci-dessus, l'unité de commande 101 est alors amenée à exciter le relais 102 par la borne

101b et en même temps à appliquer le signal pulsé men-

tionné plus haut, quand il est modulé en durée selon la valeur du signal T5 de contrôle de tension, à la base

du transistor 105 par l'intermédiaire dela borne 101d.

Dans ces conditions, le tension d'induit Va à appliquer au moteur électrique 33 est proportionnelle en valeur efficace à la durée du signal pulse modulé et elle a une polarité de borne telle qu'un courant d'induit la passe dans un sens A de conduction qui force le moteur 33 à

tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.

Dans le cas ci-dessus, l'unité de commande 101 n'engendre pas de courant d'excitation de sortie par la borne 101c, de sorte que le relais 103 reste désexcité

et le transistor 104 reste bloqué.

Au contraire, dans le cas o un couple de direction d'une certaine grandeur agit dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur l'arbre d'entrée 4 et qu'ainsi le micro-ordinateur 76 engendre en sortie les signaux T3, T4 représentant une rotation dans le sens

des aiguiLles d'une montre quand ils sont mis respective-

ment à un niveau "bas" et à un niveau "haut", et le signal T5 de contrôle de tension avec une valeur de signal

correspondant au couple de direction, une séquence d'opé-

rations de sens inverse se déroule alors, ce qui excite le relais 103 et rend conducteur en même temps que le transistor 104, de sorte que le courant d'induit Ia passe dans le moteur électrique 33 dans un sens B de rotation qui force le moteur 33 à tourner dans le sens contraire

des aiguilles d'une montre.

En d'autres termes, dans le circuit d'entraîne-

ment de moteur électrique 100, une opération de contrôle du sens de rotation du moteur électrique 33 est exécutée

par une conduction de courant sélective dans une combi-

naison du relais 102 et du transistor 105 ou dans une combinaison opposée du relais 103 et du transistor 104, et une opération de contrôle de période de conduction des transistors 104, 105 est exécutée par une modulation de la durée des impulsions à appliquer aux bases des

transistors 104, 105, tout en appliquant au moteur élec-

trique 33 la tension d'induit Va ayant une valeur effi-

cace correspondant au contrôle de période de conduction, le moteur 33 étant commandé de la sorte pour produire un couple auxiliaire en correspondance avec le couple de

direction appliqué au volant de direction.

Le circuit d'entraînement d'embrayage électro-

magnétique 108 comprend une unité de commande 109 et un transistor npn 110. Le transistor 110 est connecté par son collecteur et par l'intermédiaire de la bobine inductrice 72 de l'embrayage électromagnétique 63 à la borne de sortie 96a mentionnée plus haut du relais 96

contenu dans le circuit d'alimentation 92, par son émet-

teur et par L'intermédiaire d'une résistance 111 à la terre comme c6té commun, et par sa base à une borne de sortie de L'unité de commande 109. L'unité de commande 109 est agencée pour envoyer par sa sortie à La base du transistor 110 un signal pulsé dont la durée est modulée

conformément au signal T6 de contrôle de courant d'em-

brayage en sortie du micro-ordinateur 76. En conséquence, dans le circuit d'entraînement d'embrayage 108, dans

l'unité de commande 109 est exécutée une opération consis-

tant à effectuer un contrôle de conduction de courant du transistor 110 conformément au signal T6 de contrôle de courant d'embrayage, pour contr6ler de la sorte La

transmission de couple de l'embrayage électromagnétique 63.

Comme on l'a décrit dans Le présent exemple de réa!isatîon de l'invention, on utilise le circuit de détection d'anomaLie 114, qui est agencé pour détecter des anomalies du moteur électrique 33 et de l'embrayage électromagnétique 63. Le circuit de détection d'anomalies 114 comprend un amplificateur 115e pour amplifier un signal de tension sorti à une borne de la résistance 106 mentionnée plus haut qui est contenue dans le circuit d'entraînement de moteur 100, un autre amplificateur 115b pour amplifier un signal de tension sortie par une borne

de la résistance 111 mentionnée plus haut qui est conte-

nue dans le circuit d'entraînement d'embrayage 115a, 115b respectivement, et un convertisseur analogique-numérique (A/N) 117 pour convertir des signaux analogiques de sortie des filtres passe-bas 116a, 116b en un signal de détection numérique à sortir comme signal S7 mentionné plus haut pour l'envoyer au micro-ordinateur 76. A cet égard, ce circuit de détection 114 est agencé pour détecter des anomalies du moteur électrique 33 et de l'embrayage électromagnétique 63 en contr8lant les tensions de bornes respectives des résistances 106, 111. Dans le cas o une

anomalie est détectée par le circuit 114, le micro-

ordinateur 76 entre d'une manière qui sera décrite par la suite dans une procédure de diagnostic d'anomalies, o il fonctionne de manière à engendrer en sortie un signal de commande de relais T2 envoyé au relais 96 du circuit d'alimentation 92 pour interrompre ainsi l'ali-

mentation des éléments de circuit.

On va décrire ci-dessous différentes fonctions

programmées du micro-ordinateur 76.

Les figures 9A et 9B sont des organigrammes représentant schématiquement les processus d'une boucle principale et des processus d'interruption de celle-ci

respectivement, effectués dans le micro-ordinateur 76.

Sur ces figures, les références numériques 300 à 334 et

350 à 358 indiquent des phases de traitement associées.

En fermant le manipulateur 94 de l'interrupteur d'allumage contenu dans le circuit d'alimentation 92, le micro-ordinateur 76 ainsi que d'autres circuits associés reçoivent une tension d'alimentation et celui-ci à la

possibilité d'exécuter des fonctions de commande.

D'abord, le processus de commande passe à la phase d'initialisation 302 ouen premier lieu, au moyen d'interruption par masquagedivers paramètres et

facteurs ainsi que des circuits contenus dans le micro-

ordinateur 76 sont initialisés. A cet instant, les-

compteurs devant recevoir le signal de sortie S4 prove-

nant du circuit de détection de rotation de direction 82 et le signal d'horloge CL2, respectivement, sont également réinitialisés etde plus, un indicateur de permission de commande de déchargement Fth décrit ultérieurement est remis à "0". Par la suite, une interruption de

programme est validée.

A cet égard, le dispositif d'asservissement électromagnétique 200 est muni d'un capteur de position neutre pour appliquer une demande d'interruption au micro-ordinateur 76, lorsque la position neutre de l'arbre

d'entrée 4 est détectée par celui-ci.

L'organigramme de la figure 9B représente, de

façon globale, un programme de manipulation d'interrup-

tion pour traiter une telle interruption de programme.

Immédiatement après que le processus de trai-

tement soit arrivé à la phase d'interruption 350, l'interruption de programme est désactivé à la phase 352. Ensuite, c'est-à-dire après que la position neutre de l'arbre d'entrée 4 ait été détectée une fois à la condition que l'interrupteur d'allumage IG.SW soit fermé, la demande d'interruption provenant du capteur de position neutre mentionné précédemment appliquée au micro-ordinateur 76 ne fait pas l'objet d'un accusé

de réception par le micro-ordinateur 76.

Lors d'une phase ultérieure 354, les compteurs devant recevoir les signaux de sortie S5, S6 provenant du circuit de détection de rotation de direction 82,

respectivement, sont tous deux réinitialisés.

En outre, à la phase 356, le contenu d'un registre d'angle de direction décrit ultérieurement Y

est remis à zéro.

Ensuite, dans la phase 357, l'indicateur de permission de commande de déchargement Fth est positionné

à "1".

Une fois tous les traitements nécessaires achevés dans les phases 352 à 357 ci-dessus, le processus

de traitement revient dans la boucle principale représen-

tée dans la figure 9A, à l'adresse suivante dans cette boucle par rapport à l'adresse à laquelle la demande

d'interruption en question a été effectuée.

Il est clair que dans le présent exemple de réalisation de l'invention, le programme de traitement des interruptions de la figure 9B, est conçu de telle manière qu'il exécute une séquence de traitements pour détecter la position neutre de l'arbre d'entrée 4 et, en fonction de l'angle de direction Th, pour positionner de façon appropriée un indicateur, réinitialiser des

compteurs et remettre un registre à zéro.

A cet égard, pn peut cependant avantageusement utiliser un exemple modifié dans lequel, au lieu d'exé- cuter ce traitement d'interruption de la façon décrite ci-dessus, on stocke la position neutre d'un arbre d'entrée dansun micro-ordinateur lors de la fabrication d'un système de direction et, selon qu'un commutateur

d'altLumage soit fermé ou ouvert, une puissance électri-

que est normalement appliquée à un élément de circuit

agencé pour stocker les variations de l'angle de direc-

tion. Dans la boucle principale de la figure 9A, dans la phase 304, les signaux de détection S1 à S7 provenant des circuits de détection respectifs 77, 82,

114, 120, sont fournis en entrée pour être lus et stockés.

Dans la phase suivante 306 qui est une phase

de sous-programme, un diagnostic d'anomalies de fonction-

nement est fait en déterminant si les signaux de détec-

tion S1 à S7 sont convenables ou non, par un contrôle de ceux-ci pour déterminer les anomalies. Si une anomalie est trouvée, le signal de commande de relais T2 est alors engendré par le micro-ordinateur 76 qui est envoyé au relais 96, ce qui interrompt l'alimentation fournie

par le circuit d'alimentation 92, de sorte que la fonc-

tion de contribution à l'alimentation du dispositif de servo-direction électrique cesse, en permettant de faire fonctionner le dispositif de servo-direction par une

force humaine.

Plus particulièrement, le circuit de commande arrête alors la commande du moteur électrique 33. Dans les cas o, dans ces conditions, un couple de direction

étant appliqué sur le volant de direction, l'arbre d'en-

trée 4 est amené à tourner dans chaque sens, la transmis-

mission de couple de l'arbre d'entrée 4 à l'arbre de sortie 7 est initialement effectuée par l'intermédiaire

de la barre de torsion 8, ce qui entraîne une augmenta-

tion de sa déformation par torsion. Et, si l'arbre de sortie 7 est soumis à un couple de charge qui est si supérieur au couple de direction qu'il a pour effet de produire un déplacement angulaire relatif entre les arbres d'entrée et de sortie 4, 7 jusqu'à ce qu'il atteigne une valeur maximale prédéterminéet les parties saillantes 7a mentionnées plus haut de la partie axialement La plus intérieure de l'arbre de sortie 7 sont alors mises en

contact a ce moment-là avec les parois latérales corres-

pondantes des rainures 17 formées à l'extrémité inté-

rieure du second arbre 6 de L'arbre d'entrée 4>, un rapport d'engagement étant ainsi établi entre celles-ci en ce que l'arbre de sortie 7 est mis en rotation mécaniquement et intégralement avec l'arbre d'entrée 4 dans un sens correspondant. Ce rapport d'engagement entre les parties saillantes 7a de l'arbre de sortie 7 et les rainures 17 du second arbre 6 de l'arbre d'entrée 4 assure une fonction indéréglable du dispositif d'asservissement

électromagnétique 200.

Dans le cas o les signaux de détection S1 à S7 sont tous normaux et appropriés, dans la phase 308, qui est une phase de décision, une comparaison est alors faite

entre les valeurs des signaux S1 S2 de détection repré-

sentant le couple de direction en provenance du circuit de détection de couple de direction 77 pour juger ainsi si le sens de direction du couple de direction est celui des aiguilles d'une montre ou le sens contraire des aiguilles d'une montre, et il est alors décidé lequel des signaux T3, T4 représentant une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et une rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre doit être mis à un

niveau "haut".

Plus particulièrement, dans la phase 308, on juge si la valeur de signal du signal S1 représentant le couple de direction dans le sens des aiguilles d'une

montre est ou non supérieure à cettlle du signal S2 repré-

sentant le couple de direction dans te sens contraire des aiguilles d'une montre. Une décision est alors prise, si c'est le cas, de passer à la phase 310, o le signal T3 représentant une rotation dans le sens des aiguilLes d'une montre doit être mis au niveau "haut", et, si ce n'est pas le cas, de passer à la phase 312, o le signal T4 représentant une rotation dans le sens contraire des

aiguilles d'une montre doit être mis au niveau "haut".

Après avoir exécuté ces opérations, on passe

à la phase 314, o une opération est exécutée pour déter-

miner la grandeur D comme valeur absolue du couple de direction à partir des signaux S1, S2 représentant le

couple de direction, telle que D = IS1 - S2J.

Après le traitement effectué dans la phase 314, un traitement de commande de déchargement est exécuté par

un groupe de phases 315 à 318.

Plus précisément, dans la phase 315, qui est

une phase de décision, il est jugé si oui ou non l'indi-

cateur de permission de commande de déchargement Fth est positionné à "1". Si l'indicateur Fth n'est pas positionné à "1", le processus passe à ta phase 320, o le traitement de commande de déchargement est inhibé, comme cela sera

décrit plus loin.

Dans le cas o l'indicateur Fth est positionné à "1", le processus passe à- la phase suivante 316, o Le contenu du registre d'angle de direction (intégré) Y est remis à jour, conformément à une expression arithmétique, telle que Y = Y + (S5' + S6'), o S5' et S6' sont des valeurs de comptage obtenues par les compteurs mentionnés précédemment, des signaux de détection représentatifs de l'angle de direction S5, S6qui leurs sont fournis en entrée, et qui sont par conséquent toujours positifs. En conséquence, si le volant de direction est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position neutre, Y à une valeur négative et, s'il est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre à partir de

la position neutre, la valeur de Y est positive.

A cet égard, dans la phase 304e comme dans le cas des signaux S1 à S7, le signal d'horloge CL2 présente une valeur de stockage qui est lue pour être stockée. En outre, les compteurs des signaux CL2e S4r S5p S6 sont remis à zéro immédiatement apres que leurs valeurs de

comptage aient été lues.

On notera qu'entre la valeur absolue tI du contenu du registre d'angle de direction Y et l'angle de direction Th, il existe une relation telle que celle illustrée par les lignes droites P de la figure 10. Dans la figure 10, le caractère de référence Thmax indique la valeur maximale autorisée pour L'angle de direction Th du volant de direction lorsque le volant de direction est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et Th1 est une valeur prédéterminée de l'angle de direction Th qui est inférieur à l'angle de direction maximale Thmax, tout en se situant au voisinage de celui-ci. La valeur

absolue IYI du registre Y devient égale à la valeur pré-

déterminée Th1 et à la valeur maximale Thmax, lorsque l'angle de direction Th évolue jusqu'aux valeurs Th1 et

Thmax, respectivement.

Dans la phase 317, qui est une phase de déci-

sion suivant la phase 316, il est jugé si oui ou non la

valeur absolue IYI est inférieure à la valeur prédéter-

minée Th1. Dans le cas o IYI est inférieur à Th1, l'an-

gle de direction Th est naturellement inférieur à la

valeur prédéterminée Th1 et de ce fait, le processus pas-

se à la phase suivante 320.

Au contraire, s'il est jugé que IYI est supé-

rieur à Th1 dans la phase 317, le processus passe à la phase 318, o une valeur de correction X est déduite de la grandeur D du couple de direction détectée. A cet égard, il existe entre la valeur absolue IYI du registre Y et La valeur de correction X de la grandeur D, une

relation telle que celle représentée dans la figure 11.

Si la valeur de la grandeur D ainsi corrigée devient négative, la grandeur D est cependant fixée à zéro. En

outre, dans le cas o la valeur absolue IYI est égale-

ment sensiblement égale à l'angle de direction maximum Thmax, la grandeur D est fixée à zéro quelle que soit la valeur de correction X. Dans la phase 320, on effectue des opérations pour d'abord déterminer la vitesse de direction Ns à partir des valeurs de comptage respectives du signal d'horloge CL2 et du signal de sortie représentatif de la vitesse de direction S4 du circuit de détection de rotation de direction 82, puis pour fournir, au moyen d'une désignation d'adresse de mémoire dépendant de la vitesse de direction Ns et de la grandeur du couple D, une valeur au signal de commande de tension T5 devant être utilisée pour déterminer la tension d'induit Va,

comme cela sera décrit ci-dessous.

Il est à noter que les valeurs de comptage du

signal d'horloge CL2 et du signal de détection S4 peu-

vent de préférence être lues dans la phase 320.

On va maintenant décrire comment déterminer la

valeur de signal du signal T5 de contr8le de tension.

Comme on le comprendra facilement, entre l'ar-

bre d'entrée 4 et le moteur électrique 33, qui est inter-

connecté par l'intermédiaire de l'engrenage démultiplica-

teur 50 et de l'embrayage électromagnétique 63 avec

l'arbre de sortie 7 qui doit être par nature mis en rota-

tion essentiellement à la même vitesse de rotation ou à la même vitesse angulaire que l'arbre d'entrée 4, il

doit exister une relation telle que Nm1 = Ki. Ns, o Nm.

est la vitesse de rotation exprimée en nombre de tours par unité de temps que le moteur 33 doit avoir quand l'arbre d'entrée est tourné à une vitesse de direction

Nsi, et o K est le rapport de démultiplication de l'en-

grenage démultiplicateur 50 qui est exprimé par le rap-

port de la vitesse du côté entraînement à la vitesse du côté entraîné= A cet égard, il est recommandé d'agencer l'embrayage électromagnétique 63 fondamentalement pour qu'il soit mis en service de manière à transmettre un couple provenant de l'engrenage démultiplicateur 50e tel qu'il este jusqu'à l'arbre de sortie 7, alors que le courant d'excitation le envoyé à l'embrayage 63 est contrôlé d'une manière qui sera décrite dans la suiteo On détermine ainsi la vitesse de rotation Nm nécessaire du moteur électrique 33 à partir de la vitesse de direction N$o Par ail leurs, dans le micro-ordinateur 76, la mémoire a été adressée d'une manière continue pour y écrire dans une certaine zone de celle-ci un groupe de

données numériques du courant d'induit Ia qui est une fonc-

tion Ia(D) de la grandeur D du couple de direction, alors

que le courant Ia est lié à la grandeur D par une rela-

tion telle qu'indiquée sur la figure 12o En conséquence, quand une valeur de la grandeur D du couple de direction est donnée, on peut déterminer la valeur du courant

d'induit Ia(D) nécessaire comme l'une des données mémori-

ses à identifier en indiquant simplement une adresse

correspondante, sans exécuter des calculs supplémentaires.

En outre, comme il ressort de la figure 13, qui représente des caractéristiques fonctionnelles du moteur à courant continu 33, alors que la tension d'induit Va-à appliquer au moteur 33 est maintenue constante, le courant d'induit Ia augmente et la vitesse de rotation de moteur Nm diminue proportionnellement

à l'augmentation du couple de charge Tm sur le moteur 33.

D'autre part, dans le cas o le couple de charge Tm est constant, la vitesse de rotation de moteur Nm augmente quand la tension d'induit Va augmente, alors que le

courant d'induit Ia est maintenu constant.

A ce point de La description, on remarquera que

la vitesse de rotation de moteur Nm nécessaire est déter-

minée à partir de la vitesse de direction Ns, et que le courant d'induit Ia(D) nécessaire est déterminé par une indication d'adresse selon la grandeur D du couple de direction. Par ailleurs, on a mémorisé dans la mémoire du micro-ordinateur 76 par un adressage matriciel continu

d'une autre zone de celle-ci un groupe de données numéri-

ques de la tension d'induit Va qui est fonction à la fois de la vitesse de rotation de moteur Nm et du courant d'induit Ia en correspondance avec les relations qui existent entre ceux-ci telles qu'indiquées sur la figure 13. En conséquence, quand les valeurs respectives de la vitesse de rotation de moteur Nm et du courant d'induit Ia sont données, on peut déterminer la valeur de la tension d'induit Va nécessaire comme l'une des données mémorisées à identifier en indiquant simplement une paire d'adresses correspondantes. Par exemple, dans le cas o

la vitesse de rotation de moteur Nm nécessaire est déter-

minée comme étant égale à N1 sur la figure 13 et o la grandeur D du couple de direction est donnée comme une valeur D1 sur la figure 12, le courant d'induit Ia(D) nécessaire étant alors déterminé comme étant égal à Ia1 sur les figures 12 et 13, une valeur V2 sur la figure 13 est déterminée comme étant celle de la tension d'induit

Va nécessaire.

Le signal T5 de contrôle de tension est déter-

miné en correspondance avec la valeur de la tension

d'induit Va nécessaire ainsi déterminée.

Cependant, en pratique, les données numériques de la tension d'induit Va sont mémorisées de manière à permettre la détermination de la tension Va par une indication d'adresse selon les valeurs respectives proprement dites de la vitesse de direction Ns et du courant d'induit Ia(D), sans qu'il soit nécessaire de déterminer la vitesse de rotation de moteur Nm nécessaire a partir de la vitesse de direction Ns. La raison pour laquelle cette opération est possible est qu'il existe une relation de proportionnalité ou une linéarité entre

la vitesse de moteur Nm et la vitesse de direction Ns.

En conséquente, la tension d'induit Va est déterminée par une indication d'adresse basée sur les signaux S1, S2 représentant le couple de direction et sur le signal S4 de vitesse de direction, et il en résulte

une augmentation de la vitesse de commande du micro-

ordinateur 76.

En se référant de nouveau à L'organigramme de la figure 9A, on voit que dans la phase 322, le signal

T6 de contrôle de courant d'embrayage destiné à l'em-

* brayage électromagnétique 63 est déterminé en fonction de la grandeur D du couple de direction. Par rapport au signal T6 également, la détermination est faite par une indication d'adresse. Plus particulièrement, on détermine d'abord le courant d'excitation d'embrayage Ic par une indication d'adresse en fonction du courant d'induit Ia(D) nécessaire qui est déterminé à partir de la grandeur D calculée du couple de direction. A cet égard, le courant d'embrayage Ic est lié au courant d'induit Ia(D) par une relation telle que représentée sur la figure 14. Le signal T6 de contrôle de courant d'embrayage est ensuite déterminé en correspondance avec le courant d'embrayage Ic ainsi déterminé. Par ailleurs, sur la figure 14, le caractère de référence Ico indique une composante de courant de polarisation du courant d'embrayage Ic qui est fournie pour une absorption nécessaire telle que des

forces de frottement.

Ensuite, dans la phase 324, on obtient une déviation M telle que M = INm' - Ns] entre la vitesse de direction Ns telle qu'elle est déterminée par le signal de vitesse de direction S4 provenant du circuit de détection de vitesse de direction 82 et une vitesse de moteur apparente Nm' représentée sur le signal S3 de vitesse de moteur provenant du circuit de détection de vitesse de moteur 120, ou en d'autres termes, la déviation M est déterminée comme étant la valeur absolue de la différence entre la vitesse de moteur apparente Nm' et la vitesse de direction Ns, alors que cette déviation peut être représentée autrement, par exemple, comme un rapport entre la vitesse de direction Ns et le produit de la vitesse de rotation de moteur Nm et du rapport de

démultiplication K de l'engrenage démultiplicateur 50.

A cet égard, le générateur 48 du circuit de détection de

vitesse de moteur 120 est agencé pour avoir une caracté-

ristique de sortie qui satisfasse une relation telle que Nm'=Nm/K, o Nm' et Nm sont respectivement les vitesses de moteur apparente et réelle, et o K est le rapport de démultiplication mentionné précédemment. Ainsi, la

vitesse de moteur apparente Nm' est d'une nature direc-

tement comparable à la vitesse de direction Ns.

Ensuite, dans la phase 326 qui est une phase de décision, une décision est prise sur la grandeur de la déviation M, en jugeant si M>Mo, o Mo est une valeur critique prédéterminée. Si la déviation M est déterminée

comme étant comprise dans un intervalle de valeurs admis-

sibles au-dessous de la valeur MO, on passe à la phase 334 qui est une phase de sortie o les signaux de commande T3, T4, T5, T6 sont sortis, comme ils sont déterminés jusqu'alors, sans correction du signal T5 de contrôle de

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tension d'induit et du signal T6 de contrôle de courant d'embrayage. Dans le cas o la déviation M est supérieure à la valeur Mo, on passe à la phase suivante 328 qui est une phase de décision, o la vitesse de moteur apparente Nm' et la vitesse de direction Ns sont comparées entre

elles en déterminant si Ns>Nm'.

Ensuite, dans le cas o la vitesse de direction Ns est supérieure à la vitesse de moteur apparente INmD, on passe à la phase 330, o est faite une correction d'augmentation du signal 1T5 de contrôle de tension pour augmenter la t'ension d'induit Va afin d'accroître ainsi la vitesse de rotation rélle Nm exprimée en nombre de

tours du moteur électrique 33, et d'une manière corres-

pondante est faite une correction d'augmentation du signal

T6 de contrôle de courant d'embrayage.

Au contraire, si la vitesse de direction ls est inférieure à La vitesse de moteur apparente Nm', on passe à la phase 332, o une correction de diminution est faite 0 sur le signal T5 de contrôle de tension pour diminuer

ainsi la vitesse de moteur réelle Nm ainsi que sur le -

signal T6 de contr$Le de courant d'embrayage. Ensuite, on passe à la phase de sortie 334o Par ailleurs, par la correction des signaux de contrôle T5 et T6 dans les phase 324, 326, 328, 330 et 332, on élimine les très petites variations d'action du

moteur électrique, ainsi que les fluctuations de sensa-

tion de direction dues aux très petites variations d'ac-

tion d'éléments de frottement de l'embrayage électroma-

gnétique 63 et de l'engrenage démultiplicateur 50.-

Dans la phase de sortie 334, les signaux T3, T4 de contrôle de sens de rotation de moteur et le signal T5 de contrôle de tension d'induit tel que corrigé quand c'est nécessaire, sont sortie en direction du circuit d'entraînement de moteur électrique 100 et le signal T6 de contrôle de courant d'embrayage tel que corrigé quand c'est nécessaire, est sortie en direction du circuit

d'entraînement d'embrayage électromagnétique 108.

Comme on L'a décrit, dans Le circuit d'entrai-

nement de moteur 100, un contrôLe de la tension d'induit Va du moteur électrique 33 est fait par modulation de durée d'impulsions PWM, en fonction des signaux T3, T4 de contrôle de sens de rotation et du signal T5 de contrôle de tension. Simultanément, dans le circuit

d'entraînement d'embrayage 108, on contrôle par modula-

tion PWM le courant d'excitation Ic envoyé à l'embrayage électromagnétique 63, en fonction du signal T6 de contrôle de courant d'embrayage, de sorte que L'embrayage 63 a une force d'embrayage contrôlée qui est proportionnelle au courant d'induit Ia ou au couple de sortie-Tm du moteur

électrique 33, ce qui empêche efficacement une consomma-

tion d'énergie électrique inutile ou supplémentaire dans

l'embrayage 63.

Enfin, le processus passe de nouveau à la

phase 302.

La figure 15 est un graphique représentant, dans le cas d'un fonctionnement manuel sans assistance et d'un fonctionnement assisté, les relations respectives entre le couple de direction T agissant sur l'arbre s d'entrée 4 et le couple de charge TL imposé par la boite d'engrenage de direction sur l'arbre de sortie 7. Une lettre minuscule l désigne une courbe caractéristique linéaire droite qui doit être observée en fonctionnement non assistée du dispositif de direction, par exemple dans le cas o le fonctionnement du dispositif de direction est interrompu à la phase 306, et la lettre L est une courbe caractéristique convenant au fonctionnement

assisté du dispositif de direction.

Comme le montre la figure 15, conformément à cet exemple de réalisation dans lequel la valeur du courant d'induit Ia est déterminée à partir de la grandeur D du couple de direction par utilisation d'une relation entre celle-ci telle que celle qui est représentée sur la

figure 12, la caractéristique correspondant à un fonction-

nement assisté chevauche pratiquement la caractéristique correspondant à un fonctionnement non assisté dans une région de faible coupLe de charge Tl, mais dans d'autres régions dans lesquelles le couple de charge Tl dépasse

cette valeur, la courbe caractéristique L du fonctionne-

ment assisté, est maintenue comme il convient pratiquement plate. Au fur et à mesure que le couple de charge TL augmente encore dans une gamme Re couvrant des valeurs de celui-ci telles qu'elles correspondent aux valeurs de l'angle de direction Th, que l'on observe entre la valeur déterminée Th. et la valeur maximum Thmax, la courbe caractéristique de fonctionnement assisté L s'élève progressivement, pour finir par coincider avec la courbe caractéristique de fonctionnement non assistée

l. La raison pour laquelle la caractéristique de fonc-

tionnement assisté varie de la façon illustrée par la courbe L de la figure 15, réside d'une part dans le fait que le courant d'induit Ia est déterminé par rapport à la grandeur D du couple de direction représentée dans la figure 12, et d'autre part, que la grandeur D du couple de direction est corrigée à l'avance, dans les phases 315 à 31t de la façon qui a été décrite, en fonction de l'angle de direction Th, ce qui a pour effet que le courant d'induit la varie par rapport au couple de charge Tl, de la façon illustrée par la ligne discontinue de la figure 15. A cet égard, il est à noter dans le figure 14

que le courant d'excitation d'embrayage Ic varie propor-

tionnellement au courant d'induit Ia.

Il est recommandé, compte tenu de ce qui a été mentionné précédemment, que lorsque le véhicule se déplace, le couple de charge Tl soit pratiquement proportionnel à

l'angle de direction Th.

La figure 16 est un schéma fonctionnel de principe dans lequel diverses fonctions du circuit de

commande 75 sont décrites par représentation des rela-

tions entre les éléments essentiels du circuit 75, de la façon indiquée dans la figure 6, et les phases de traitement associées indiquées dans L'organigramme de la figure 9 de façon à décrire Le processus de commande de décharge, éliminant ainsi les circuits, les signaux de détection, les phases de traitement et les signaux de commande qui n'ont pas de relation directe avec le

processus de commande de décharge.

Selon l'exemple de réalisation préféré de -La présente invention, la tension d'induit Va du moteur électrique 33 est déterminée fondamentalement en fonction des signaux de couple de direction S1, S2 et du signal S4 de vitesse de direction, de sorte que la vitesse de rotation réelle Nm du moteur 33 est avantageusement mise en correspondance avec la vitesse de direction Ns de l'arbre d'entrée 4 et donc du volant de direction, ce qui assure une sensation de direction optimale. De plus, en tant que point distinctif particulier, le processus de commande de décharge est exécuté dans les phases 315 à 318. Il permet, lorsque le volant de direction se trouve à proximité de -l'une ou l'autre de ses deux butées de direction, de diminuer progressivement la tension d'induit Va appliquée aux bornes du moteur électrique 33 jusqu'à ce qu'elle devienne nulle à la butée de direction,

afin de réduire de façon correspondante le couple auxi-

liaire développé par le moteur 33 et enfin, de le réduire

à zéro lorsque la butée de direction est atteinte.

Il en résulte que la longévité du moteur électrique 33 lui-même, ainsi que celle de l'ensemble du

dispositif de direction assistée, est efficacement prolon-

gée, et que simultanément, la consommation de puissance

électrique est convenablement réduite à des fins d'éco-

nomie de fonctionnement de l'ensemble du système, et en

particulier du moteur 33, en plus du fait que le proces-

sus de commande de décharge contribue à une amélioration de La sensation de conduite-.

Il est à noter que dans l'exemple de réalisa-

tion ci-dessus, tant que l'angle de direction Th apràs qu'il ait dépassé la valeur prédéterminée Thl nua pas atteint l'angle de direction maximum Thmax, la grandeur

D du couple de direction qui dépend des données corres-

pondant à ces valeurs, est corrigée de façon à décroître

progressivement et de façon continue, afin d'être fina-

lement réduit à zero. A cetc égard, la grandeur du couple

déterminée sur la base de ces données peut avantageuse-

ment etre diminuée pour &tre corrigée de manière volons taire, par exemple au moyen d'une réduction linéaire recti ligne ou pas-à-pas, ou même sans aucun réduction dans les cas extrêmes, afin d atteindre un état zéro à

la butée de direction.

On remarquera que la caractéristique essentielle de la présente invention réside dans le fait que, dans un dispositif de servodirection électrique, un couple auxiliaire devant être développé par un moteur électrique est rendu '#Ei ble ou nul lorsque le volant de direction est tourné à proximité de l'une ou L'autre de ses deux

butées de direction. En conséquence, la présente inven-

tion peut efficacement être appliquée à un dispositif de

servo-direction quelconque qui est muni d'un moteur élec-

trique agencé pour développer un couple auxiliaire.

A cet égard, le mécanisme nécessaire pour la détection de la butée de direction peut être d'un type

volontaire. A titre d'exemple, une roue codée peut avan-

tageusement être fixée sur un arbre de direction afin de détecter une gamme d'angles de direction au voisinage de la butée de direction, et de plus, un commutateur de limite pour la détection de la butée de direction peut de préférence être prévu sur l'arbre de direction ou dans

un mécanisme à crémaillère et pignon proprement dit.

Bien qu'on ait décrit ce qu'on considère actuellement être L'exemple de réalisation préféré de l'invention, on remarquera que la présente invention peut être mise en oeuvre sous d'autres formes spécifiques sans sortir de L'esprit des caractéristiques essentielles de ceLle-ci. Le présent exemple de réalisation doit donc

être considéré sous tous ces aspects à titre d'illustra-

tion et non limitatif. Le cadre de l'invention est indi-

qué par les revendications qui suivent plutôt que par la

description précédente.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de servo-direction électri-

que (200) pour véhicules incluant un arbre d'entrée (4) connecté effectivement à un volant de direction, un arbre de sortie (7) connecté effectivement à une roue dirigée, un moteur électrique (33) pour fournir affec- tivement un couple auxiliaire à L'arbre de sortie (7), un moyen (77) pour détecter un couple de direction (Ts) agissant sur l'arbre d'entrée (4), et un moyen de commande d'entraînement (76, 100, 108) pour envoyer au moteur électrique (33) un signal d'entraînement (Va) tenant

compte d'un signal de sortie (S1, S2) du moyen de détec-

tion de couple de direction (77), caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (82, 315, 316) pour détecter un angle de direction (Th) du volant de direction, un moyen de correction (317, 318) pour corriger effectivement et faire diminuer le signal d'entraînement de moteur (Va)

afin de réduire le couple auxiliaire devant être dévelop-

pé par ledit moteur électrique (33), à condition que l'angle de direction (Th) du volant de direction, détecté par le moyen dedétection d'angle de direction (82, 315,

316) dépasse un angle prédéterminé (Th1).

2. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de correction (317, 318) est agencé pour corriger de façon à le faire décroître le signal d'entraînement de moteur (Va) afin de le rendre nul, lorsque L'angle de direction (Th) à dépassé ledit angle prédéterminé (Th1) afin d'interrompre le fonctionnement du moteur électrique (33).

3. Dispositif de servodirection électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle prédéterminé (Th1) se trouve au voisinage d'un angle

de direction maximum (Thmax) du volant de direction.

4. Dispositif de servo-direction électrique selon La revendication 3, caractérisé en ce que le moyen

de correction (317, 318) est agencé pour corriger effec-

tivement afin de le faire décroître le signal d'entrai-

nement du moteur (Va) en le réduisant finalement à zéro, lorsque l'angle de direction (Th) varie de l'angle prédéterminé (Th1) jusqu'à l'angle de direction maximum (Thmax), afin de réduire le couple auxiliaire devant être développé par Le moteur électrique (33), et d'interrompre

finalement le fonctionnement du moteur électrique (33).

5. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen

de correction (317, 318) est agencé pour corriger effec-

tivement et de façon continue le signal d'entraînement de

moteur (Va) jusqu'à annulation de celui-ci.

6. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'entraînement de moteur (Va) devant être envoyé par le moyen de commande d'entraînement (76, 100, 108) au moteur électrique (33), comprend un signal de tension d'induit (Va).

7. Dispositif de servo-direction électrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend

en outre un embrayage électromagnétique (63) pour trans-

mettre le couple développé par le moteur électrique (33) à l'arbre de sortie (7), et en ce que le moyen de commande d'entraînement (76, 100, 108) est agencé pour envoyer à

l'embrayage électromagnétique (63) un signal d'entraîne-

ment d'embrayage (Ic) tenant compte du signal de sortie

(S1, S2) du moyen de détection de couple de direction (77).

8. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend

en outre un mécanisme démultiplicateur (50) pour transmet-

tre le couple développé par le moteur électrique (33) à l'embrayage électromagnétique (63) tout en réduisant la

vitesse de celui-ci.