FR2577878A1

FR2577878A1 - Dispositif de direction assiste par un moteur

Info

Publication number: FR2577878A1
Application number: FR8602685A
Authority: FR
Inventors: Yasuo Shimizu; Toshitake Kawai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1986-08-29
Also published as: GB2171657B; GB8604759D0; US4651840A; FR2577878B1; DE3606234C2; GB2171657A; DE3606234A1

Abstract

DISPOSITIF DE DIRECTION ASSISTE PAR MOTEUR. IL COMPREND DES MOYENS 77 DE DETECTION DU COUPLE DE DIRECTION, DES MOYENS POUR ENGENDRER UN SIGNAL DE COMMANDE DU MOTEUR QUI REAGISSENT AU SIGNAL DE COUPLE PROVENANT DES MOYENS DE DETECTION DE COUPLE DE DIRECTION 77, UN ENTRAINEUR DE MOTEUR 100 QUI REAGIT AU SIGNAL DE COMMANDE DE MOTEUR PROVENANT DES MOYENS 120, DES MOYENS 86 DE DETECTION DE VITESSE, DES MOYENS DE DISCRIMINATION DE VITESSE 122 QUI REAGISSENT AU SIGNAL DE VITESSE PROVENANT DES MOYENS DE DETECTION DE VITESSE 86, ET DES MOYENS 121 DE CORRECTION DE SIGNAL QUI REAGISSENT A UN SIGNAL DE SORTIE PROVENANT DES MOYENS DE DISCRIMINATION DE VITESSE 122 POUR REDUIRE LE SIGNAL DE COMMANDE DE MOTEUR EN FONCTION DU TEMPS A PARTIR D'UNE VITESSE PREDETERMINEE LORSQUE LA VITESSE DU VEHICULE AUGMENTE AU-DELA DE LADITE VALEUR PRESCRITE ET POUR AUGMENTER LE SIGNAL DE COMMANDE DE MOTEUR EN FONCTION DU TEMPS JUSQU'A LADITE VALEUR PREDETERMINEE LORSQUE LA VITESSE DU VEHICULE EST REDUITE EN DESSOUS DE LA VALEUR PRESCRITE.

Description

Dispositif de direction assisté par un moteur La présente invention se

rapporte à un dispositif de direction assisté par un moteur, et plus particulièrement à un dispositif de direction assisté par un moteur destiné à être utilisé dans un véhicule à moteur,comprenant une unité de direction de puissance comportant un moteur électrique pour engendrer un couple d'assistance afin de réduire l'effort du conducteur pour braquer le volant de direction, l'unité de direction de puissance pouvant

être commandée en fonction de la vitesse de déplace-

ment du véhicule à moteur.

Les systèmes de direction assistés pour des véhicules à moteur tels que des automobiles comprennent des unités de direction de puissance

actionnées hydrauliquement ou entraînées par moteur.

En général, le couple de direction nécessaire pour tourner le volant est faible lorsque le véhicule à moteur se déplace à des vitesses élevées et est important Lorsque le véhicule à moteur se déplace à basse vitesse. Par suite, on désire que l'unité de direction de puissance soit en action seulement lorsque

le véhicule se déplace à faible vitesse, ce qui néces-

site un couple de braquage d'assistance, et que l'unité de direction de puissance soit au repos lorsque le

véhicule à moteur se déplace à des vitesses élevées.

le document de brevet japonais n 53-38849,

publié le 18 octobre 1978, divulgue un système de direc-

tion assisté par moteur de type conventionnel. Ce dis-

positif de direction assisté par moteur comporte un embrayage pour relier de manière sélective un moteur engendrant un couple d'assistance à l'arbre du volant

de direction.

L'embrayage est commandé de telle manière que, lorsqu'aucun couple de direction n'est appliqué, c'est-à-dire lorsque le véhicule se déplace en ligne

droite ou que le volant de direction est tourné autour de se-

position neutre, l'embrayage est relié au moment o la vitesse de déplacement du véhicule à moteur diminue. Il est déconnecté au moment o la vitesse de déplacement du véhicule à moteur augmente. Ainsi, le couple de direction ne peut varier de manière abrupte lorsque les

roues directrices du véhicule sont orientées.

Les problèmes que l'on rencontre avec les dispositifs de direction assistés par moteur de type conventionnel sont les suivants: lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur diminue et lorsqu'un certain couple est appliqué, comme par exemple lorsque le véhicule à moteur décélère en parcourant une courbe, l'embrayage reste déconnecté et, par suite une force manuelle est nécessaire pour tourner le volant de direction lorsque le véhicule à moteur se déplace à basse vitesse. Au contraire, lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur augmente et lorsqu'un certain couple de braquage est appliqué, l'embrayage reste connecté et la force de braquage nécessaire est trop faible lorsque le véhicule à moteur se déplace à une vitesse élevée. En outre, lorsque le volant

de direction est tourné rapidement autour de sa posi-

tion neutre, le couple de direction est instantanément éliminé. Par suite, l'embrayage est relié de manière brutale si le véhicule à moteur décélère, et déconnecté

si le véhicule à moteur accélère. En résultat, la sta-

bilité de direction et la sensibilité de direction qui

sont ressenties par le conducteur sont diminuées.

Un objet de la présente invention est de créer un dispositif de direction assisté par moteur conçu pour obtenir une stabilité et une sensibilité

de direction améliorées.

Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif de direction assisté par moteur

comportant un moteur pour engendrer un couple d'assis-

tance et des moyens pour réduire le couple d'assistance engendré en fonction du temps lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur augmente au-delà d'un niveau préréglé lorsqu'un couple de direction est en train d'être appliqué, et pour augmenter le couple d'assistance généré en fonction du temps lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur est réduite au-delà d'un niveau préréglé, un couple de direction

étant appliqué.

Encore un autre objet de la présente invention est de fournir un système de direction assisté par moteur comprenant un embrayage pour transmettre un

couple d'assistance d'un moteur à un volant de direc-

tion et des moyens pour réduire le couple d'assistance transmis en fonction du temps lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur augmente au-delà d'un

niveau préréglé lorsqu'un couple de direction est appli-

qué, et pour augmenter le couple d'assistance transmis en fonction du temps lorsque La vitesse de déplacement du véhicule à moteur est réduite en-dessous d'un niveau

préréglé lorsqu'un couple de direction est appliqué.

Conformément à la présente invention, il est prévu un dispositif de direction assisté par moteur

destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur compre-

nant des moyens de détection de couple de direction

pour détecter un couple de direction appliqué à un méca-

nisme de direction et produire un signal de couple repré-

sentatif du couple de direction détecté; des moyens pour engendrer un signal de commande du moteur qui réagissent au signal de couple provenant des moyens de détection

de couple de direction pour produire un signal de com-

mande de moteur; un entraîneur de moteur qui réagit au signal de commande de moteur provenant des moyens pour

engendrer un signal de commande de moteur pour entraî-

ner un moteur afin d'exercer un couple d'assistance sur le mécanisme de direction; des moyens de détection de vitesse pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule à moteur et produire un signal de vitesse représentant la vitesse détectée; des moyens de discrimination de vitesse qui réagissent au signal de vitesse provenant des moyens de détection de vitesse pour vérifier si la vitesse du véhicule augmente ou diminue audelà d'une valeur prescrite,; et des moyens de correction de signal qui réagissent à un signal de sortie provenant des moyens de discrimination de vitesse pour réduire le signal de commande de moteur

en fonction du temps à partir d'une vitesse prédétermi-

née lorsque la vitesse du véhicule augmente au-delà de Ladite valeur prescrite et pour augmenter le signal de commande de moteur en fonction du temps jusqu'à ladite valeur prédéterminée lorsque la vitesse du véhicule est

réduite en-dessous de la valeur prescrite.

Conformément à la présente invention, il est également prévu un dispositif de direction assisté par moteur, destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur,

comprenant: des moyens de détection de couple de direc-

tion pour détecter un couple de direction appliqué à un mécanisme de direction et produire un signal de couple représentatif du couple de direction détecté; un moteur pour appliquer un couple d'assistance audit mécanisme de direction en fonction du couple de direction; un embrayage pour relier de manière sélective Ledit moteur audit mécanisme de direction; des moyens pour engendrer un signal de commande de l'embrayage qui réagissent au signal de couple provenant des moyens de détection de couple de direction pour produire un signal de commande d'embrayage pour déterminer un couple destiné à être transmis par ledit embrayage; un entraîneur d'embrayage qui réagit au signal de commande d'embrayage provenant desdits moyens pour engendrer un signal de commande d'embrayage pour entraîner ledit embrayage; des moyens de détection de vitesse pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule à moteur et produire un signal de vitesse représentant la vitesse détectée; des moyens de discrimination de vitesse qui réagissent au signal de vitesse provenant des moyens de détection de vitesse pour vérifier si la vitesse augmente ou diminue au-delà d'une valeur prescrite; et des moyens de correction de signal qui réagissent à un signal de sortie provenant des moyens de discrimination de vitesse pour réduire le couple transmis par ledit embrayage en fonction du temps à partir d'une valeur prédéterminée lorsque la vitesse augmente au-delà de ladite valeur prescrite et pour augmenter le couple transmis par ledit embrayage en fonction du temps jusqu'à ladite valeur prédéterminée lorsque la vitesse est réduite en- dessous de ladite valeur prescrite. Avec La disposition ci-dessus, le couple d'assistance engendré par le moteur ou le couple transmis par les moyens d'embrayage lorsque la vitesse du véhicule à moteur augmente au- delà de la valeur prescrite, tandis que le couple de direction est appliqué, diminue en fonction du temps à partir de la valeur prédéterminée. Le couple d'assistance engendré par le moteur ou le couple transmis par les moyens d'embrayage lorsque

la vitesse du véhicule à moteur est réduite en-

dessous de la valeur prescrite lorsque le couple de direction est appliqué, augmente en fonction du temps jusqu'a la valeur prédéterminée. Par suite, lorsque ta vitesse du véhicule à moteur change pour passer d'une haute vitesse à une basse vitesse, le dispositif de direction assisté par moteur est coupé en douceur et entre dans un mode de commande manuelle. Lorsque la vitesse du véhicule à moteur change pour passer d'une basse vitesse à une haute vitesse, Le dispositif

de direction assisté par moteur démarre en dou-

ceur à partir du mode de commande de direction manuelle. Le dispositif de direction assisté par moteur est actionné de façon continue lorsque la vitesse du véhicule à moteur

oscille au voisinage de la valeur prescrite.

Le dispositif de direction assisté par moteur peut par suite être interrompu et mis en route en douceur et de manière stable lorsque la vitesse du véhicule à moteur atteint la valeur prescrite, de telle sorte que la sensibilité et

la stabilité de direction peuvent être améliorées.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture

de la description qui suit d'un exemple de réalisation

donné à titre indicatif et nullement limitatif en réfé-

rence aux figures annexées. Sur ces figures:

- La figure 1 est un bloc diagramme d'un sys-

tème de direction assisté par moteur conforme à un mode de réalisation de la présente invention;

- la figure 2 est une vue en section trans-

versaLe longitudinale d'une unité de direction de puis-

sance du système de direction assisté entraîné par moteur;

- la figure 3 est une vue en section trans-

versale prise selon la ligne III-III de la figure 2;

- la figure 4 est une vue en section trans-

versale prise selon la ligne IV-IV de la figure 2; - la figure 4A est une vue en plan de la partie représentée sur la figure 4;

- La figure 4B est une vue de côté en élé-

vation de la partie représentée sur la figure 4; - la figure 5 est une vue en section prise selon La ligne V-V de La figure 2; - la figure 6 est une vue en section prise selon la ligne VI-VI de la figure 2; - la figure 7 est un bloc diagramme d'un contrôleur faisant partie du système de direction assisté par moteur; - les figures 8A et 8B sont un organigramme d'une séquence d'étapes de programme exécutée par le contrôleur; - la figure 9 est une courbe représentant la relation entre un signal de couple et un courant d'induit; - la figure 10 est une courbe représentant la relation entre le courant d'induit et la vitesse de rotation du moteur d'une part, entre ce courant d'induit et un couple moteur d'autre part; la figure 11 est une courbe représentant la relation entre la vitesse de rotation du moteur et une vitesse de braquage; - la figure 12 est une courbe représentant la relation entre un courant d'embrayage et le courant d'induit; - les figures 13 et 14 sont des courbes représentant la manière selon laquelle le courant d'induit varie en fonction du temps lorsque la vitesse

de déplacement du véhicule à moteur augmente et dimi-

nue; - la figure 15 est une courbe représentant la manière selon laquelle le courant d'embrayage varie en fonction du temps lorsque la vitesse de déplacement du véhicule à moteur augmente et diminue; - la figure 16 est un diagramme illustrant les signaux d'impulsions représentant les vitesses de braquage; - la figure 17 est une courbe représentant La relation entre un couple de direction et différents signaux détectés;

- Les figures 18A et 18B sont un organi-

gramme d'une séquence d'étapes successives exécutée par un contr8Leur faisant partie d'un dispositif de direction assisté par moteur conforme à un autre mode de réalisation de la présente invention;

La figure 1 représente une disposition géné-

rale d'un dispositif de direction assisté par moteur destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur teL

qu'une automobile, ce système étant conforme à La pré-

sente invention. Lorsqu'un interrupteur de cLé de contact est fermé, un détecteur 77 de couple de direction et un détecteur 86 de vitesse du véhicule engendrent des signaux de sortie respectifs détectés. Lorsque Le volant est tourné, un générateur 120 de signal de commande de moteur/embrayage détermine une tension d'induit pour un moteur engendrant un couple d'assistance, ou un couple, destiné à être transmis par un embrayage, en fonction du signal de couple détecté provenant du détecteur 77 de coupLe de braquage, et applique le courant d'induit ou le couple comme signal de commande de moteur ou

d'embrayage, à une unité de correction de signal 121.

Un discriminateur de vitesse du véhicule 122 réagit aux signaux détectés provenant du détecteur de couple de braquage 77 et du détecteur de vitesse de véhicule 86 pour vérifier si la vitesse de déplacement du véhicule à moteur est plus grande ou plus petite qu'un niveau préréglé. Si la vitesse du véhicule à moteur est plus grande que le niveau préréglé, le discriminateur 122 de vitesse de véhicule engendre un signal de- réduction

et l'applique à l'unité 121 de correction de signal.

Au contraire, si la vitesse du véhicuLe à moteur est inférieure au niveau préréglé, le discriminateur de

vitesse de véhicule 122 engendre un signal d'augmen-

tation et l'applique à l'unité de correction de signal

121. L'unité de correction 121 réagit au signal de cor-

rection de manière à réduire progressivement la tension d'induit ou le couple d'embrayage en fonction du temps

jusqu'à le ramener à zéro, et réagit également à l'aug-

mentation du signal pour augmenter progressivement la tension d'induit ou le couple d'embrayage en fonction du temps jusqu'à un niveau prédéterminé. L'unité de correction de signal 121 applique ensuite le signal de commande ainsi corrigé à un entraîneur de moteur 100 ou à un entraîneur d'embrayage 108 pour entraîner

le moteur ou l'embrayage.

La figure 2 représente une unité de direction de puissance faisant partie d'un système de direction

assisté. Ce système est représenté en section longi-

tudinale selon deux plans perpendiculaires l'un à

l'autre. Une colonne de direction 1 est fixée à un sta-

tor de moteur tubulaire 2 lié à un carter 3. Des arbres d'entrée et de sortie 4, 7 alignés coaxialement sont montés en rotation dans la colonne de direction 1, dans le stator de moteur 2 et le carter 3. L'arbre d'entrée 4 présente une extrémité interne montée librement dans

l'extrémité interne de l'arbre de sortie 7. Les extré-

mités internes de l'arbre d'entrée et de l'arbre de

sortie 4, 7 sont reliées par une barre de torsion 8.

L'arbre d'entrée 4 est supporté en rotation par des paliers 9, 10, 11 dans la colonne de direction et l'arbre de sortie 7 est supporté en rotation par des paliers 11A, 12, 13 dans le stator 2 du moteur. Le système de direction assisté comporte également un détecteur de rotation de braquage 20 disposé autour de l'arbre d'entrée 4, un détecteur de couple de braquage 24 disposé autour des arbres d'entrée et de sortie 4, 7, à l'endroit o ils sont assemblés, un moteur 33 disposé autour de l'arbre de sortie 7, un réducteur de vitesse 50 logé dans le carter 3 et disposé autour de L'arbre de sortie 7, un embrayage électromagnétique 63 logé

dans le bottier 3 et disposé autour de l'arbre de sor-

tie 7, et un contrôleur 75 pour commander le moteur 33 et l'embrayage électromagnétique 63 en fonction des signaux détectés engendrés par le détecteur de rotation

de braquage 20 et le détecteur 24 de couple de braquage.

Plus précisément, l'arbre d'entrée 4 comprend une première partie d'arbre 5 et une seconde partie d'arbre tubulaire 6. La première partie d'arbre présente une extrémité extérieure (représentée à la partie droite de la figure 2) à laquelle un volant de direction (non représenté) est relié, et une extrémité interne disposée

dans et reliée à la seconde partie d'arbre 6 par l'in-

termédiaire d'une bague de caoutchouc 14 qui sert à

empêcher la transmission des vibrations entre la pre-

mière partie d'arbre 5 et la seconde partie d'arbre 6.

Comme représenté sur la figure 3, un élément annulaire présentant une paire de saillies radiales 15a, 15a est fixé à la première partie d'arbre 5, les saillies radiales 15a, 15a étant introduites librement dans des rainures respectives 6a, 6a définies dans une extrémité

(l'extrémité droite sur la figure 2) de la seconde par-

tie d'arbre 6. En conséquence, les première et seconde parties 5, 6 d'arbre sont reliées de manière élastique l'une à l'autre par la bague de caoutchouc 14 et peuvent venir en engagement l'une avec l'autre par l'intermédiaire de l'élément annulaire 15 après avoir été tournées d'un certain angle, de telle sorte que des efforts supérieurs à un certain couple ne soient pas imposés à la bague de caoutchouc 14. Les saillies radiales 15a, 15a sont retenues dans Les rainures respectives 6a, 6a par un

anneau de retenue 16 pour Les empêcher de s'échapper.

Comme représenté sur les figures 4, 4A, 4B, l'autre extrémité (extrémité gauche sur la figure 2) de la seconde partie d'arbre 6 présente une paire de rainures axiales 17, 17 diamétralement opposées. L'arbre de sortie 7 présente une partie d'extrémité interne de diamètre plus grand comportant une paire de languettes 7a, 7a faisant saillie, insérées respectivement dans les rainures 17, 17 avec un jeu. L'autre extrémité de la seconde partie d'arbre 6 présente une partie de plus petit diamètre supportée par le palier 11 dans la partie d'extrémité interne de plus grand diamètre de l'arbre de sortie 7. La barre de torsion 8 s'étend axialement à

travers des alésages définis dans les parties d'extré-

mité interne de la partie d'arbre 6 et de l'arbre de sortie 7. La barre de torsion 8 présente une extrémité

(extrémité droite sur la figure 2) fixée par une gou-

pille 18 à la seconde partie d'arbre 6. L'autre extré-

mité de la barre de torsion 8 est fixée par une goupille

19 à l'arbre de sortie 7. L'extrémité extérieure (extré-

mité gauche, sur la figure 2) de l'arbre de sortie 7 est reliée à un arbre (non représenté) relié à une charge par des cannelures prévues sur l'arbre de sortie 7. Par suite, le couple de braquage appliqué par le volant de direction à l'arbre d'entrée 4 peut être transmis à l'arbre de sortie 7 et, par suite, à la charge par la barre de torsion 8 Lorsque celle-ci est vrillée. La rigidité de la bague de caoutchouc 14 est choisie de manière à être

supérieure à celle de la barre de torsion 4.

Comme représenté sur la figure 5, le détecteur de rotation de braquage 20 comprend une pluralité de dents 21 disposées à la surface circonférentielle extérieure de la seconde partie d'arbre 6 à des intervalles angulaires égaux et faisant saillie radialement vers l'extérieur,

et un photocoupleur (celLule ou transducteur photo-

éLectrique) 22 fixé à la colonne de direction entre les dents 21. Le photocoupleur 22 sert à détecter La lumière interrompue par les dents et convertit la lumière détectée en un signal électrique à impulsions. Le détecteur de couple de direction 24 comprend un transformateur différentiel composé d'un

noyau mobile tubulaire 25 disposé axialement, dépla-

çable autour de la seconde partie d'arbre 6 et de

l'arbre de sortie 7 à l'endroit o ils sont inter-

connectés, et une bobine 28 fixée sur la surface cir-

conférentielle intérieure de la colonne de direction 1.

Comme représenté sur les figures 4, 4A, 4B, le noyau mobile tubulaire 25 présente des fentes 25a, 25b dans lesquelles sont engagés des pions 26 montés sur les languettes 7a de l'arbre de sortie 7 et des pions 27 montés sur la seconde partie d'arbre 6 à 90 des pions 26. Les fentes 25a s'étendent selon l'axe du noyau mobile tubulaire 25 et les fentes 25b sont inclinées d'un certain angle par rapport à l'axe du noyau mobile tubulaire 25. Par suite, lorsque la seconde partie

d'arbre 26 et l'arbre de sortie 7 sont déplacés angu-

lairement l'un par rapport à l'autre dans leur direc-

tion circonférentielle, le noyau mobile tubulaire 25 est déplacé axialement en raison de L'engagement des pions 26 dans les fentes 25b et de l'engagement des pions 27 dans les fentes 25a. Ainsi, le noyau mobile tubulaire 25 est déplacé axialement en fonction du

couple de braquage appliqué à la seconde partie d'arbre.

La bobine 28 disposée autour du noyau mobile tubulaire 24 comprend une bobine primaire 29 à laquelle,on fournit

un signal à impulsions, et une paire de bobines secon-

daires 30, 31 disposées coaxialement du côté opposé de la bobine primaire 29 pour produire un signal de sortie

en rapport avec le déplacement du noyau mobile tubulaire 25.

Par conséquent, lorsqu'il y a un déplacement angulaire entre La seconde partie d'arbre 6 et L'arbre de sortie

7 et que La barre de torsion est vrillée, le déplace-

ment axial du noyau mobile tubulaire 25 est converti en un signal électrique correspondant. Le moteur 33 comporte le stator 2 de moteur tubulaire qui est fixé à la coLonne de direction 1 et au carter 3 par des vis 34. Le moteur 33 comporte également au moins une paire d'aimants 36 fixes à la surface intérieure du stator 2 et un rotor 37 monté en rotation autour de l'arbre de sortie 7. Le rotor 37 comporte un arbre tubulaire 38 supporté en rotation sur L'arbre de sortie 7 par les paliers 12, 13 et supporté en rotation sur le stator 2 et le carter 3 par les paliers 11A et 13A. Autour de l'arbre tubulaire 38

est disposé un noyau de fer 39 présentant des rai-

nures obliques et un enroulement multiple séparé par un petit entrefer des aimants 36. L'arbre tubulaire 38

supporte également un commutateur 43 relié à l'enroule-

ment multiple 41. Des balais 36 appliqués de manière glissante sur le commutateur 43 sont supportés par des

porte-balais 46 fixés au carter 3 et reliés à des con-

ducteurs qui s'étendent à travers un tube non magnétique

pour sortir du stator 2. Le moteur 43 composé de l'en-

roulement multiple 41, du commutateur 43 et du balai 46 engendre un couple d'assistance pour assister le

conducteur dans le braquage du volant.

Le réducteur de vitesse 50 comprend deux mécanismes à pignons planétaires avant et arrière 51, 52 disposés autour de l'arbre de sortie 7. Le mécanisme à pignons planétaires avant 51 comprend une couronne

interne commune 53 disposée sur la surface circonfé-

rentielle intérieure du carter 3, un pignon central 38 disposé sur la surface circonférentielle extérieure

d'une extrémité (l'extrémité gauche) de l'arbre tubu-

laire 38, trois pignons satellites 54 engrenant avec la couronne commune interne 53 et le pignon central 38a,

et un premier porteur 55 sur lequel les pignons satel-

lites 54 sont supportés en rotation. Le mécanisme de pignons planétaires arrière 52 comprend la couronne interne commune 53, un pignon central 56a situé sur la surface circonférentielle extérieure d'un corps tubulaire 56 disposé autour de l'arbre de sortie 7 et fixé au premier porteur 55, trois pignons satellites 57 engrenant avec la couronne interne commune et le pignon central 56a, et un second porteur 58 sur lequel

les pignons satellites 57 sont supportés en rotation.

Un corps tubulaire 60 supporté en rotation sur l'arbre de sortie 7 par un palier 59 est solidaire en rotation du bord interne du second porteur 58. Un autre corps tubulaire 61 est solidaire en rotation du bord externe

du second porteur 58 et s'étend selon la surface circon-

férentielle intérieure du carter 3. Le corps tubulaire 61 présente des dents intérieures 61a disposées sur sa

surface circonférentielle intérieure et espacées cir-

conférentiellement. Par suite, lorsque le rotor 37 du moteur 33 tourne, sa rotation est transmise, réduite en vitesse, par l'arbre tubulaire 38, les pignons

satellites 54, le premier porteur 55, les pignons satel-

lites 57 et le second porteur 58 au corps tubulaire 61.

L'embtayage électromagnétique 63 comporte un rotor tubulaire 64 supporté en rotation par un palier 66 sur un corps annulaire 65 cannelé sur l'arbre de sortie 7. Le rotor 64 est fixé à l'arbre de sortie 7 par un élément annulaire élastique 67 qui absorbe les vibrations de torsion. Le rotor tubulaire 64 présente une extension axiale s'étendait vers le corps tubulaire du second porteur 58 et présentant une paire de saillies 64a s'étendant radialement vers la surface

circonférentielle extérieure de l'arbre de sortie 7.

Comme représenté sur la figure 6, les saillies 64a

sont introduites librement dans des rainures respec-

tives 65a définies dans Le corps annulaire 65, un espace étant prévu circonférentiellement entre Les saillies 64a et les bords des rainures 65a. Ainsi, les saillies 64a sont maintenues engagées avec le

corps annulaire 65 dans la direction circonféren-

tielle. Le rotor 64 et l'arbre de sortie 7 sont par conséquent reliés de manière élastique l'un à l'autre aussi longtemps que les saillies 64a restent dans Les rainures 65a, c'est-à-dire jusqu'à ce que les saillies 64a engagent le corps annulaire 65. L'extension axiale du rotor 64 présente une denture extérieure 64b sur sa surface circonférentielle extérieure et une plaque

de support en forme de disque 65c s'étendant radiale-

ment vers L'extérieur et positionnée à distance du second porteur 58. Entre la plaque de support 64c

et le second porteur 58 sont positionnées alternative-

ment des plaques en forme de disques 68 présentant des rainures dans leurs bords circonférentiels extérieurs et s'engrenant avec la denture interne 61a du corps tubulaire 61, et des plaques 69 en forme de disques

présentant des rainures dans leurs bords circonfé-

rentiels intérieurs et s'engrenant avec la denture

extérieure 64b du rotor 64, ce qui constitue un méca-

nisme d'embrayage à disques multiples. Les plaques 69

sont retenues en position par un jonc 70.

Un cadre 71 présentant une section transver-

sale en forme de "C" est fixé au carter 3. Une bobine d'excitationannulaire 72 est logée dans le cadre 71 et reliée au contrôleur 75 par un câble. Lorsque la bobine est alimentée électriquement, les plaques 68 et 69 sont attirées par des forces électromagnétiques vers la bobine 72. Le couple transmis provenant du moteur 33 par l'intermédiaire du réducteur de vitesse 50 peut par suite être transmis par le mécanisme d'embrayage à disques multiples et les saillies 64a du rotor 64 à

l'arbre de sortie 64.

Le contrôleur 75 sera maintenant décrit en

référence à la figure 7.

Le contrôleur 75 contient un générateur 120 de signal de commande de moteur/embrayage, l'unité de correction de signal 121, le discriminateur de vitesse

de véhicule 122, l'entraîneur de moteur 100, l'entraf-

neur d'embrayage 108, et une partie du détecteur 77 de couple de braquage, et le détecteur 86 de vitesse de

véhicule (figure 1). Le contrôleur 75 comporte un micro-

ordinateur 76 (figure 7) qui met en oeuvre le généra-

teur 120 de signal de commande de moteur/embrayage,

l'unité de correction de signal 121 et le discrimi-

nateur de vitesse du véhicule 122. Le microordinateur 76 reçoit les signaux détectés S1 à S6 provenant du détecteur de couple 77, d'un détecteur 82 de rotation de braquage, du détecteur de vitesse de véhicule 86

et d'un détecteur de mauvais fonctionnement 114.

Le détecteur de couple de braquage 77 comprend le détecteur de couple de braquage 24, une unité d'entraînement 78 pour diviser la fréquence et appliquer des impulsions d'horloge T1 provenant du

microordinateur 76 à la bobine primaire 29 du détec-

teur de couple de braquage 24, une paire de circuits de rectification 79A, 79B pour rectifier les signaux électriques engendrés par les bobines secondaires respectives 30, 31 en fonction du déplacement axial du noyau mobile 25, une paire de filtres passe-bas 80A, B pour éliminer les composantes de haute fréquence des signaux électriques rectifiés, et un convertisseur

analogique-digital 81 pour convertir les signaux élec-

triques analogiques provenant des filtres passe-bas A, 80B en signaux digitaux et appliquer ces signaux digitaux comme signaux Sl, S2 de couple de braquage

détecté au microordinateur 76.

Le détecteur de rotation de braquage 82 comprend le détecteur de rotation de braquage 20, un convertisseur d'impulsions 83 pour fournir des courants électriques à deux éléments émetteurs de lumière dans le photocoupleur 22, ces deux éléments étant décalés angulairement d'environ 90 par rapport à une denture 21

prévue sur la seconde partie d'arbre 6 et pour conver-

tir les signaux électriques engendrés par les détecteurs de lumière faisant face aux éléments émetteurs de lumière en signaux d'impulsions, une unité de mise en forme 84 pour mettre en forme les ondes des signaux d'impulsions provenant du convertisseur d'impulsions 83, et une unité d'entraînement 85 pour engendrer des signaux S3, S4 de vitesse de braquage à impulsion

en fonction des signaux d'impulsions provenant du cir-

cuit de mise en forme 84, et des impulsions d'horloge provenant du microordinateur 76. Ces signaux de vitesse

de braquage S3, S4 ont des fréquences qui sont propor-

tionnelles aux vitesses de rotation du volant de direc-

tion. Plus précisément, lorsque le volant de direction est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté sur la figure 16, le signal d'impulsions S3 est engendré. Sa fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du volant, et le signal d'impulsions S4 présente une tension égale à zéro. Lorsque le volant de direction est braqué dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, le signal d'impulsions S4 est engendré. Ce signal a une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du volant de direction et le signal d'impulsions S3 présente une tension égale à zéro. Le détecteur de vitesse du véhicule 86 comprend un détecteur de vitesse du véhicule 89 composé d'un aimant 87 monté tournant avec un câble de tachimètre (non représenté) et un interrupteur à lamelles 88 qui peut être fermé et ouvert en réponse à la rotation de l'aimant 87, un convertisseur d'impulsions 90 pour fournir un courant électrique à l'interrupteur 88 et

engendrer un signal d'impulsions en réponse à l'ou-

verture et à la fermeture de l'interrupteur 88, et un circuit de mise en forme d'ondes 91 pour mettre

en forme l'onde du signal d'impulsions de sortie pro-

venant du convertisseur d'impulsions 90 et délivrer le signal d'impulsions mis en forme comme signal de sortie S5, sa fréquence étant porportionnelle à la

vitesse de déplacement du véhicule à moteur.

Le microordinateur 76 comprend une entrée/sortie,

des mémoires et une unité de commande arithmétique.

Le microordinateur 76 et d'autres circuits sont ali-

mentés en énergie électrique par un circuit d'alimen-

tation électrique 92 comprenant un circuit de relais 96 relié à la borne positive de la batterie 93 portée

par le véhicule par L'intermédiaire d'une clé de con-

tact 94 et d'un fusible 95, et un circuit à tension constante reliée à la borne de sortie du circuit de relais 96. L'entraîneur de moteur 100 et l'entraîneur d'embrayage 108 sont alimentés en courant électrique à partir d'une borne A reliée à la borne de sortie

du circuit de relais 96. Le circuit à tension cons-

tante 97 présente une borne de sortie B à partir de

laquelle un courant électrique est fourni au micro-

ordinateur 76 et à d'autres unités de commande. Par suite, lorsque la clé de contact 94 est fermée, le

microordinateur 76 traite les signaux détectés S1 à -

S6 conformément à un programme-inscrit dans sa mémoire,

et applique des signaux de commande T3, T4, T6 à l'en-

traîneur de moteur pour commander le moteur 33. Il applique également un signal de commande de courant T6 à l'entraîneur d'embrayage 108 pour commander

l'embrayage électromagnétique.

L'entraîneur de moteur 100 comprend un cir-

cuit en pont comportant une unité d'entraînement 101, des relais 102, 103, et des transistors 104, 105. La jonction entre les relais 102, 103 est reliée à la borne A du circuit d'alimentation électrique 92. Les émetteurs des transistors 104 et 105 sont reliés en commun à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 106. Les bobines d'excitation des relais 102, 103 et les bases des transistors 104, 105 sont reliées aux bornes de sortie de l'unité d'entraînement 101. L'enroulement

d'induit 41 du moteur 33 est relié entre les collec-

teurs des transistors 104, 105 qui sont couplés aux

bornes de sortie du circuit en pont.

En réponse au signal de commande T3 ou T4

pour le sens de rotation du moteur provenant du micro-

ordinateur 76, l'unité d'entraînement 101 actionne le

relais 102 pour que le transistor 105 puisse être ali-

* menté en énergie électrique,ou actionne le relais 103 pour que le transistor puisse être alimenté en énergie électrique. L'unité de commande 101 convertit le signal de commande de moteur T5 en un signal analogique et amène le transistor qui peut être alimenté dans un mode de modulation de largeur d'impulsion (MLI), de telle sorte que la tension d'induit VA du moteur 33 sera égale au signal de commande T5. Par conséquent, le sens de rotation et la tension d'induit VA du moteur 33 sont commandés en fonction des signaux de commande T3, T4, T5 par le relais 102 et le transistor 103 placés dans le mode de modulation de largeur d'impulsion MLI, ou le relais 103 et le transistor 104 placés dans le mode de largeur d'impulsion MLI dans l'entraîneur de

moteur 100.

L'entraîneur d'embrayage 108 comprend une unité d'entraînement 109 et un transistor 110 dont le collecteur est relié au terminal A par l'intermédiaire

de la bobine d'excitation 72 de l'embrayage.électro-

magnétique 63. L'émetteur du transistor 110 est relié magnétique 63. L'émetteur du transistor 110 est relié par L'intermédiaire d'une résistance 111 à la masse commune, et sa base est reliée à la borne de sortie de l'unité d'entraînement 109. L'unité d'entraînement 109 sert à convertir le signal de commande T6 en un signal analogique et applique ce signal analogique au transistor 110 de telle sorte que le signal converti sera rendu égal à la tension qui traverse la bobine 112. Si l'onsuppose que la tension traversant la bobine 112 est exprimée par Vc, sa résistance par Rc, et le courant s'écoulant à travers elle par Ic, Vc = Rc x Ic. Etant donné que Rc est constante, le

courant Ic peut être commandé par la tension Vc.

Ainsi, le transistor 110 présent dans l'entraîneur d'embrayage 108 est commandé par l'unité de commande 109 en fonction du signal de commande de courant T6 provenant du microordinateur 76 de manière à commander

le couple transmis par l'embrayage électromagnétique 63.

Le détecteur de mauvais fonctionnement 114 sert à détecter le mauvais fonctionnement du moteur 33 et de l'embrayage électromagnétique 63. Le détecteur de mauvais fonctionnement comprend un amplificateur 115A pour amplifier la tension aux bornes de la résistance 106, un amplificateur 115B pour amplifier la tension aux bornes de la résistance 111, et une paire de filtres passe-bas 116A, 116B pour éliminer les composantes de haute fréquence des signaux des amplificateurs 115A, B et un convertisseur analogique digital 117 pour

-convertir les tensions provenant des filtres passe-

bas 116A, 116B en signaux digitaux S6 et appliquer ces signaux digitaux S6 au microordinateur 76. Le détecteur de mauvais fonctionnement 114 détecte ainsi les mauvais fonctionnements du moteur 33 et de l'embrayage 63 par

l'intermédiaire des tensions qui traversent les résis-

tances respectives 106, 111. Si le moteur 33 ou l'em-

brayage 63 fonctionnent de manière incorrecte ou tombent en panne, le microordinateur 76 applique un signal de commande de relais T2 au circuit de relais 96 faisant partie du circuit d'alimentation électrique 92 pour

interrompre l'alimentation en énergie électrique pro-

venant du circuit d'alimentation électrique 92.

Les figures 8A et 8B sont des organigrammes des étapes successives exécutées par le microordinateur 76 pour commander le moteur 33 en fonction de la vitesse

de déplacement du véhicule.

Lorsque la clé de contact 84 est fermée, le microordinateur 76 et les autres circuits sont alimentés

en énergie électrique pour démarrer la séquence de com-

mande. Toutes les données qui sont dans les registres et dans la mémoire à accès aléatoire (mémoire vive RAM) du microordinateur 96 sont mises à zéro. Les signaux de couple détectés S1, S2 sont lus successivement dans une étape P1. Une deuxième étape P2 permet de s'assurer si les signaux lus sont normaux ou non. Si les signaux lus ne sont pas normaux, le microordinateur 76 délivre le signal de commande T2 pour couper le circuit de

relais 96, ce qui stoppe le fonctionnement du micro-

ordinateur 76 et des autres circuits. Etant donné que le détecteur de couple de direction 24 se présente sous la forme d'un transformateur différentiel, le couple de direction Ts et les signaux de couple de direction S1, S2 sont en corrélation, comme représenté sur la figure 17,

et la somme des signaux de direction S1, S2 est cons-

tante de façon bien connue. Le microordinateur 76 déter-

mine si la valeur (S1 + S2)/2 se situe dans une zone prédéterminée. Si elle ne se trouve pas dans cette zone prédéterminée, le microordinateur considère que

le détecteur de couple de direction 24 fonctionne mal.

Si les signaux lus de couple de direction S1, S2 sont normaux, le programme passe à l'étape P3 dans laquelle la différence S1 - S2 entre les signaux de couple de direction est calculée et stockée comme couple de

direction T (= Ts).

Puis le microordinateur 76 Lit Les signaux détectés S3, S4 provenant du détecteur de rotation de direction 82 dans une étape P4. Les périodes ts3, ts4 des signaux S3, S4 sont mesurées dans une étape P5 qui est suivie d'une étape P6 qui calcule la différence t entre Les périodes ts3, ts4 pour déterminer le sens de rotation du volant de direction. Si le volant de direction est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, t = ts3 (ts4 = 0), et si le volant de direction est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une

montre, t = ts4 (ts3 = 0).

Dans une étape P7, une table 1 qui stocke les tensions d'induit VA est établie dans une mémoire du microordinateur dans laquelle Le couple de direction T est utilisé comme une adresse d'ordre élevé, et la période t est utilisée comme une adresse d'ordre bas. La tension d'induit VA est généralement exprimée par VA = RM'IM+KN, o RM est la résistance des enroulements multiples, K est une constante de tension induite, N est La vitesse de rotation du moteur, et IM est le courant d'induit,

en supposant que L'inductance est suffisamment petite.

La tension d'induit VA est représentée sur la figure 10.

Dans le dispositif de direction assisté par moteur, il

est préférable que le courant d'induit IM soit propor-

tionnel au couple de direction T et que la vitesse du moteur NM soit proportionnelle à la vitesse de braquage Ns. Lorsque le couple de braquage est proportionnel au courant d'induit IM, comme représenté sur la figure 9, et la vitesse de braquage Ns est proportionnelle à la vitesse du moteur NM, comme représenté sur la figure 11, la tension d'induit VA est donnée par: A = RM - kl - T + k k2 (1/t)

dans laquelle kl, k2 sont constantes proportionnel-

lement. Les valeurs calculées selon la formule précé-

dente étant stockées dans la table 1, une tension d'in-

duit VA peut être déterminée par une adresse désignée

par un couple de direction T et une période t corres-

pondant à une vitesse de rotation Ns. La tension d'in-

duit VA est représentée par Le signal digital T5. Une étape P8 permet de s'assurer si le signal digital T5 est positif ou négatif. S'il est positif, une étape P9 traite les signaux de commande T3, T4 de telle manière que T3 = 1 et T4 = 0 (rotation dans le sens des aiguilles d'une montre), et stocke ces signaux de commande. S'il est négatif, une étape P10 rend le signal T5 positif et une étape Pll traite les signaux de commande T3, T4, de telle manière que T3 = 0 et T4 = 1 (rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre) et stocke

ces signaux de commande.

Le programme passe ensuite à une étape P12 dans laquelle une valeur prédéterminée a est soustraite du signal de commande T5 pour fournir une première zone

morte, et le résultat est stocké comme signal de com-

mande T5. Une étape suivante P13 vérifie si le signal de commande T5 est positif ou négatif. S'il est négatif ou égal à zéro, le programme saute à une étape P14 dans laquelle Les signaux de commande T3 et T4 sont rendus égaux chacun à zéro, T3 = T4 = 0, et appliqués pour

couper les relais 102, 103 et les transistors 104, 105.

Ensuite, le signaux de commande T5, 76 sont coupés dans une étape P15 pour couper le moteur 33 et l'embrayage électromagnétique 63. Ensuite, le programme retourne à l'étape P1. Le volant de direction se trouve maintenant

dans le mode de commande manuelle. Si le signal de com-

mande T5 est positif, le programme avance à une étape P16

dans laquelle les signaux de commande T3, T4 sont déli-

vrés. Si T3 = 1, T4 = 0, le relais 102 est alimenté en

énergie électrique pour rendre le transistor 105 com-

mandable. Si T3 = 0, T4 = 1, le relais 103 est alimenté en énergie électrique pour rendre le transistor 104

commandable.

Une étape P17 soustrait une valeur prédéter-

minée b du signal de commande T5 pour fournir une seconde zone morte, et utilise le résultat comme signal de commande T5. Une étape subséquente P18 vérifie si le signal de commande T5 est positif ou négatif. S'il est négatif ou égal à zéro, le programme saute à l'étape P15 pour rendre les signaux de commande T5, T6

égaux à zéro, couper le moteur 33 et l'embrayage 64.

Le programme retourne ensuite à l'étape P1. Si le signal de commande T5 est positif, le programme se déplace à une étape P9 dans laquelle une table 2 o est stocké le produit T6 du courant d'embrayage Ic et de la résistance Rc est établie dans une mémoire du microordinateur, le signal de commande de moteur T5 étant utilisé comme adresse. Ainsi, les valeurs de RN Ic sont calculées de manière à faire passer un courant Ic proportionnel au signal de commande T5. Le couple transmis par l'embrayage est ainsi en fonction du

couple de direction et de la vitesse de direction.

Les signaux de commande T3, T4 pour le sens de rota-

tion du moteur sont déterminés, et les signaux de commande T4, T5 sont déterminés de la manière décrite ci-dessus (ces signaux seront désignés par "valeurs déterminées"), et sont prêts à être délivrés. Le signal de commande T5 comporte la première zone morte et la seconde zone morte pour les raisons suivantes: les

relais sont sujets à un--important retard de fonctionne-

ment lorsqu'on les compare avec les transistors. Si ces

relais étaient alimentés au moment o le signal de com-

mande T5 est appliqué, le signal de commande T5 pour-

rait être appliqué comme un signal en forme de gradins.

Par suite, le couple de braquage serait réduit de manière abrupte, ce qui diminuerait la sensibilité de direction. La première et la seconde zones mortes agissent efficacement pour empêcher une telle réduction abrupte

du couple de braquage.

La commande du moteur 33 et de l'embrayage 63 en fonction de la vitesse du véhicule à moteur sera maintenant décrite. Le signal détecté S5 provenant du détecteur de vitesse de véhicule 86 est lu dans une étape P20. Ensuite, une étape P21 mesure la période tv du signal S5. Etant donné que le signal de vitesse du véhicule S5 possède une fréquence proportionnelle à la vitesse du véhicule, la période tv est également reliée à la vitesse du véhicule. Une étape subséquence P22 vérifie si la période tv est plus petite qu'une valeur prédéterminée C. Lorsque la vitesse du véhicule est plus grande qu'une valeur prédéterminée, la période tv

est plus petite que la valeur prédéterminée C. Au con-

traire, lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la valeur prédéterminée, la période tv est plus grande que la valeur prédéterminée C. Si la vitesse du véhicule est inférieure à la valeur prédéterminée, par conséquent,

la période tv est plus grande que la valeur prédétermi-

née C et le programme passe à une étape P23. Le micro-

ordinateur 76 contient des signaux A, F, G représenta-

tifs de l'état de commande précédent. Lorsque F = G = O, le système de direction assisté se trouve dans une

région stable à basse vitesse dans laquelle il est com-

mandé par les valeurs déterminées T5, T6. Lorsque F = G = 1, le dispositif de direction assisté se trouve dans une région stable de haute vitesse dans laquelle il n'est pas en action, les signaux de commande de moteur T3, T4, T5 et le signal de commande T6 étant égaux à zéro. Lorsque F = 1 et G = 0, le dispositif de direction assisté se trouve dans une région instable de haute ou de basse vitesse dans laquelle la vitesse du véhicule dépasse la valeur prescrite et les signaux de commande T5, T6 diminuent en fonction du temps, mais n'ont pas encore atteint la valeur zéro, ou dans un état dans lequel la vitesse du véhicule est inférieure à la valeur prescrite et les signaux de commande T5, T6 augmentent en fonction du temps mais n'ont pas encore atteint leurs valeurs déterminées. Le signal A possède une valeur corrigée. L'étape P23 vérifie si le mode de commande précédent se trouve dans une région de haute vitesse. Etant donné que les données initiales sont toutes égales à zéro au début de la séquence de commande, F = 0. Par suite, le programme passe à une étape P24 dans laquelle A, F et G sont rendus égaux à zéro, ce qui indique une région stable de basse vitesse. Ensuite, une étape P25 délivre les signaux

de commande déterminés T5, T6 pour actionner le dis-

positif de direction assisté par moteur. Une étape P26 compare le signal détecté S6 par le détecteur de mauvais

fonctionnement 114 avec les signaux de commande T5, T6.

Si le signal détecté S6 ne se trouve pas dans une zone prédéterminée, le microordinateur 76 applique le signal de commande T2 pour couper l'alimentation du circuit

de relais 96, ce qui interrompt la totalité de l'opé-

ration de commande pour amener le dispositif de direc-

tion dans le mode de commande manuelle. Si: le signal détecté tombe dans la zone prescrite, le programme retourne à l'étape P1 pour répéter la séquence de contrôle. Si la vitesse du véhicule dépasse la valeur prescrite et si, par suite, la période tv du signal détecté S6 est plus petite que la valeur prédéterminée C de l'étape P22, le programme passe à une étape P27 dans laquelle le signal F est rendu égal à 1, ce qui indique

que la vitesse du véhicule a dépassé la valeur prescrite.

Ensuite, le programme va à une étape P28 qui vérifie si le mode de commande précédent se trouve dans une région stable de haute vitesse ou non. Etant donné que le mode de commande précédent se trouve dans une région stable de basse vitesse, G = 0. Par suite, le programme passe

à une étape P29 qui soustrait la valeur corrigée A du -

signal de commande T5. Dans la mesure o A = 0 à ce moment, le signalt T5 reste identique à l'étape P29 et

le signal T6 reste également identique dans l'étape P30.

Une étape subséquente P31 calcule A = A + 1 pour stocker la donnée indiquant que le programme a traversé les étapes P29, P30 une fois. Ensuite, le programme passe à une étape P32 qui vérifie si le signal de commande T5 est positif ou non. S'il est positif, le programme saute à L'étape P25 étant donné que les signaux de commande T5,

T6 doivent être réduits. Après que les signaux de com-

mande T5, T6 ont été délivrés, le programme traverse

l'étape de diagnostic P26 et retourne à l'étape P1.

Lorsque le programme atteint de nouveau l'étape P29, le signal de commande T5 est traité dans l'étape P29 de manière que T5 = T5 - 1, et le signal de commande T6 est traité de manière que T6 = T6 - 1, de telle sorte que chacun des signaux de commande T5, T6 est diminué de 1. Les signaux de commande T5, T6 sont par consequent réduits en fonction du temps chaque fois que le programme passe par les étapes P29, P30, P31. Lorsque le signal de commande T5 atteint zéro, le programme passe de l'étape P32 à une étape P33 dans laquelle la valeur réduite A est égalée à zéro et le signaL G est égalé à 1, ce qui indique la région stable de haute vitesse. Ensuite, une étape P34 délivre T3 = T4 = T5 = T6 = 0 pour rendre inactif le système de direction assisté par moteur, ce qui ramène le volant de direction dans le mode de direction manuelle. Le programme passe à une étape P35 de diagnostic de moteur

et d'embrayage. Si le moteur et l'embrayage sont nor-

maux, le programme saute à l'étape P20. Aussi longtemps que le système de direction assisté se trouve dans une région stabLe de haute vitesse, le programme passe de l'étape P22 à la boucle des étapes P27, P28, P33, P34, P35, P20, P21 et répète cette boucle de telle sorte que le système de direction fonctionne selon le mode

de direction manuelle à tout instant.

Si La vitesse du véhicuLe tombe en dessous de La vaLeur prédéterminée à partir de La région stable de hautes vitesses, le programme passe de L'étape P22 à l'étape P23. Etant donné que F = I dans l'étape P23, le programme saute à une étape P36 qui vérifie si le mode de commande précédent se trouve dans la région stable de hautes vitesses. Etant donné que le mode de commande précédent se trouve dans la région stable

de hautes vitesses, G = I à l'étape P36 et par consé-

quent, le programme passe à une étape P37 pour véri-

fier si la valeur augmentée A des signaux de commande T5, T6 a atteint la valeur déterminée. Dans La mesure o Le mode de contrôle précédent se trouve dans une région stable de haute vitesse, la valeur corrigée A a été égaLée à zéro à l'étape P33. Par suite, A est inférieur à T5 à l'étape P37, et le programme passe à une étape P38 dans laquelle T5 est égalé à zéro. Ensuite, T6 est égalé à zéro dans une étape P39. La valeur augmentée A

est incrémentée de 1 en une étape P40, à partir de la-

quelle le programme saute à l'étape P25 dans laqueLLe les signaux de commande T5, T6 sont déLivrés. Ensuite, le programme passe à travers l'étape de diagnostic P26 et retourne à l'étape P1. Lorsque le programme atteint les étapes P38 et P39 à nouveau, les signaux de commande T5, T6 sont égaLés à 1 dans ces étapes, de sorte que Les signaux de

commande T5 et T6 sont supérieurs de 1 à leurs valeurs précédentes.

Chaque fois que le programme passe par les étapes P38, P39, P40, les signaux de commande*T5, T6 sont augmentés jusqu'à ce qu'ils atteignent les valeurs de commande normales, c'est-à-dire les valeurs déterminées. Lorsque le signal de commande T5 atteint la valeur de commande normale, c'est-à-dire

la valeur déterminée, A = T5 à l'étape P37, et le pro-

gramme saute à l'étape P24, dans laquelle le mode de

commande entre dans la région stable de basse vitesse.

Le dispositif de direction assisté par moteur est maintenant actionné

sous la commande des valeurs déterminées de T5, T6.

La région instable de vitesse basse ou haute sera décrite ci-dessous. Dans cette région instable, la vitesse du véhicule varie au voisinage de la valeur prescrite. Par exemple, quand la vitesse du véhicule change pour passer d'une vitesse basse à une vitesse haute, la vitesse du véhicule augmente au-delà de la valeur prescrite, et les signaux de commande T5, T6 commencent à être réduits, mais la vitesse du véhicule chute de nouveau en-dessous de la valeur prescrite avant que les signaux de contrôle T5, T6 soient complètement réduits. Alternativement, quand la vitesse du véhicule passe d'une valeur haute à une valeur basse, la vitesse du véhicule décroit au-delà d& la valeur prescrite, et les signaux de contrôle T5, T6 commencent à augmenter,

mais la vitesse du véhicule s'accroit de nouveau au-

delà de la vateur prescrite, avant que les signaux de contrôle T5, T6 aient augmenté totalement. Le dispositif de direction assisté par un moteur peut être commandé de façon douce, dans la région instable, de la manière suivante: Quand La vitesse du véhicule augmente à partir d'une vitesse basse, c'est-à-dire lorsque A = F = G = 0, au-delà de la valeur prescrite, le traitement se poursuit

aux étapes P22, P27, P28, P29, P30, P31, P32, P25, P26.

Si cette boucle est répétée 10 fois par exemple, A devient et T5 - 9 et T6 - 9 sont fournis. Lorsque la vitesse du véhicule chute au-delà de la valeur prescrite, le traitement se poursuit aux étapes P22, 23, P36 puis saute à l'étape P41 dans laquelle A = A - 1, c'est-à-dire que A = 9 est calculé. Ensuite, B = T5 - 9 est calculé dans l'étape P42, et T6 est ramené à T6 - 9 dans l'étape P43. Une étape suivante P44 permet des'assurer que B c'est-à-dire Le signal de commande, est plus petit que la valeur déterminée. Puisque B est égal à 9 et plus petit que T5, le traitement se poursuit à l'étape P45 dans laquelle T5 est ramené à B. Ensuite, le traitement se poursuit à l'étape P25 dans laqueLLe Les signaux de commande T5, T6 sont fournis. Si la vitesse du véhicule continue à diminuer, le traitement se poursuit aux étapes P22, P23, P36, P41, P42, P43, P44, P45 pour accroitre les signaux de commande T5, T6 au cours du temps. Quand les signaux de commande T5, T6 atteignent les valeurs déterminées, le traitement se poursuit de L'étape P44 à l'étape P24 dans laquelle le mode de

commande entre dans la région stable de vitesse.

Par suite, quand la vitesse du véhicule s'accroît au-delà de la valeur prescrite et puis chute en-dessous de la valeur prescrite avant que les signaux de commande ne soient encore complètement réduits, La valeur réduite A est enregistrée et les signaux de contrôle augmentent à partir de la valeur enregistrée. Réciproquement, quand la vitesse du véhicule est réduite en-dessous de la valeur prescrite et puis augmente au-delà de la valeur prescrite avant que les signaux de commande ne soient pas encore complètement augmentés, la valeur augmentée A est enregistrée, et les signaux de commande sont réduits à partir de la valeur enregistrée. Le courant d'armature I du moteur 33 et le courant I c ac varient avec le temps t comme représenté sur la figure 13. Quand la vitesse v du véhicule augmente au-delà de la valeur prescrite avec le couple de braquage appliqué, le couple d'assistance imposé par le moteur 33 est progressivement réduit à zéro et il en résulte que la sensation du conducteur et la stabilité de conduite sont augmentées. On désigne par tl un temps à partir duquel la vitesse du véhicule v varie au-delà de la valeur prescrite, t2 un temps à partir duquel les signaux de contrôle T5, T6 tombent à zéro, TO un temps déterminé, Tl un couple de charge, Ts un couple de direction, Ia un courant d'induit, et Tc un courant d'embrayage. Réciproquement, Lorsque la vitesse du véhicuLe varie d'une valeur élevée à une valeur basse au-delà de La valeur prescrite, le courant d'induit Ia et le courant d'embrayage Ic varient avec le temps t comme il est indiqué sur la figure 14. Lorsque la vitesse v du véhicule est réduite au-delà de la valeur de consigne, le couple d'assistance imposé par le moteur

33 est progressivement augmenté jusqu'à la valeur déter-

minée pour le temps donné To à partir d'un temps t3, avec comme résultat l'augmentation de la sensation de bien-être du conducteur et de la stabilité de la direction.

Les figures 18A et 18B illustrent un organi-

gramme d'une séquence de contrôle conforme à un autre

mode de mise en oeuvre de la présente invention. L'orga-

nigramme des figures 18A et 18B contient certaines étapes identiques à celles de l'organigramme des figures 8A et 8B et Les étapes identiques communes aux deux

organigrammes ne sont pas décrites en détail. L'organi-

gramme des figures 18A et 18B ne contient pas les étapes P7, P19, P30, P34, P39, P43 visibles sur les figures 8A

et 8b, mais comprennent les étapes additionnelles -

P46, P47, P48, P49 qui sont principalement décrites ci-après. L'étape P46 se trouve située entre les étapes P6 et P8. Dans L'étape P46, la table 1 stockant les signaux T5 de contrôle du moteur est établie dans une mémoire de micro-processeur dans laquelle le couple T de la direction est utilisé comme une adresse d'ordre supérieur et la période t est utilisée comme une adresse d'ordre inférieur. Comme le signal de contrôle T5 est utilisé pour conduire le conducteur 100 du moteur dans le mode MLI, les rapports d'efficacité (le rapport d'une période "H" dans chaque cycle) sont stockés en tant que signaux de contrôle. Le rapport d'efficacité est exprimé par: T5 = rapport d'efficacité (X) = RM.IM/(Vcc - KN)) x 100

formule dans laquelLe RM est la résistance de L'enroule-

ment multiple 41, K une constante représentant La tension induite, N la vitesse de rotation du moteur, IM le courant d'induit, et Vcc La tension d'aLimentation

en puissance, étant entendu que L'inductance est suffi-

samment faible. Dans Le dispositif de direction assisté par moteur, il est préférable que Le courant d'induit IN

soit proportionnel au couple de direction et La vitesse -

du moteur NN soit proportionnelle à La vitesse Ns de

conduite. Lorsque le couple de direction T est propor-

tionnel au courant d'induit IM comme représenté sur

la figure 9 et que La vitesse de conduite Ns est pro-

portionneLLe à la vitesse du moteur NM comme représenté sur la figure 11, le signal de contrôle T5 est donné par la formule: T5 = rapport d'efficacité (%) = KL RM T/(Vcc - k k2(1/t)) formule dans laquelle kl, k2 sont des constantes de proportionnalité. Lorsque les valeurs calculées conformément à l'équation précédente ont été stockées dans La table 1, un signal de contrôle T5 peut être déterminé par une adresse désigné par un couple de direction T et une

période t correspondant à une vitesse de conduite Ns.

La mémoire du microprocesseur enregistre Les rapports d'efficacité calcuLés sous La forme de signaux parallèles à 8 bits. Le-microprocesseur a un circuit capable de faire varier selon un programme Les rapports d'efficacité parmi Les signaux parallèles de 8 bits et de délivrer des signaux d'impulsion de série T5 représentatifs des rapports d'efficacité stockés dans La table 1. Le signaL

de contrôle T5 effectivement engendré par le micro-

processeur 76 et le rapport d'efficacité caLculé dans le micro-processeur 76 seront traités de façon équivaLente

bien qu'ils soient différents l'un.de L'autre.

Les étapes P47, P48 sont insérées entre Les étapes P24, P25. Dans L'étpae P47, Le signal détecté S6 correspondant au courant d'induit IM et produit par le détecteur 114 de mauvais fonctionnement est lu. Dans l'étape P48 une table 2 est établie dans la mémoire d'un micro-processeur avec le signal S6 détecté utilisé comme une adresse, la table 2 stockant les valeurs calculées conformément à l'équation suivante: T6 = rapport d'efficacité (%) = (Gm.R1.IM/Vcc) x 100 formule dans laquelle Gm est le gain de l'amplificateur A, RL la résistance du résistor 106 et IM le courant d'induit. Comme le courant d'induit IM du moteur 33

est proportionnel au courant d'embrayage comme repré-

senté sur la figure 12, le signal de commande d'em-

brayage T6 est aussi proportionnel au couple de direction T. La mémoire du micro-calculateur stocke les rapports

d'utilisation calculés sous la forme de signaux paral-

lèles à 8 bits. Le micro-calculateur a un circuit capable de modifier de façon programmable les rapports d'utilisation à travers les signaux parallèles à 8 bits, et de délivrer des signaux d'impulsions en série P6 indiquant les rapports d'utilisation emmagasinés dans la table 2. Le signal de commande T6 délivré par le micro-calculateur 76 et le rapport d'utilisation traité dans le micro-calculateur 76 sont traités de la même

manière bien qu'étant différents l'un de l'autre.

L'étape P48 sélectionne, à partir de la table 2, un signal de commande T6 ayant une largeur d'impulsion proportionnelle à un courant d'armature correspondant

au signal de couple de direction.

L'opération P49 s'insère entre les opérations

P33 et P35 pour délivrer T3 = T4 = T5 = T6 = 0.

La figure 15 montre la manière dont le courant d'induit Ia et le courant d'embrayage Iv varient avec le temps t dans la région instable selon le mode de

réalisation sur les figures 18A et 18B.

Avec la disposition de La présente invention, Le couple assisté produit par Le moteur ou Le couple transmis par l'embrayage électromagnétique est commandé en fonction du temps seLon que la vitesse de déplacement du véhicule varie, ce qui améliore La sensation du conducteur et La stabilité de La conduite. La valeur prescrite à Laquelle La vitesse du véhicule est comparée n'a pas à être nécessairement fournie avec hystérésis et Le dispositif de direction assisté par moteur peut fonctionner de manière stable Lorsqu'est atteinte La valeur prescrite. En outre, La puissance électrique consommée par le système de direction assisté par un moteur est réduite puisque le couple transmis par L'embrayage électromagnétique est commandé en fonction

du temps.

Bien qu'on ait décrit ce qui sembLe être à présent des modes de réalisation préférés de La présente invention, on doit comprendre que L'invention englobe d'autres formes spécifiques sans sortir de son esprit ou de ses caractéristiques essentielles. Les modes de

réalisation qui ont été décrits doivent donc être consi-

dérés à tous égards comme iLLustratifs sans caractère restrictif. La portée de l'invention est définie par

Les revendications annexées pLutôt que par La description

qui précède... .

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de direction assisté par moteur

destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur compre-

nant - des moyens (77) de détection du couple de direction pour détecter un couple de direction appliqué à un mécanisme de direction et produire un signal de couple représentatif du couple de direction détecté; - des moyens pour engendrer un signal-de commande du moteur qui réagissent au signal de couple provenant des moyens de détection de couple de direction (77) pour produire un signal de commande de moteur; - un entraîneur de moteur qui réagit au signal de commande de moteur provenant des moyens (120) pour engendrer un signal de commande de moteur pour

entraîner un moteur afin d'exercer un couple d'as-

sistance sur le mécanisme de direction;

- des moyens (86) de détection de vitesse pour détec-

ter une vitesse de déplacement du véhicule à moteur et produire un signal de vitesse représentant la vitesse détectée; - des moyens de discrimination de vitesse (122) qui réagissent au signal de vitesseprovenant des moyens de détection de vitesse (86) pour vérifier si la vitesse du véhicule augmente ou diminue au-delà d'une valeur precPite; et

- des moyens (121) de correction de signal qui réa-

gissent à un signal de sortie provenant des moyens de discrimination de vitesse (122) pour réduire le signal de commande de moteur en fonction du temps à partir d'une vitesse prédéterminée Lorsque la vitesse du véhicule augmente au-delà de ladite valeur prescrite et pour augmenter le signal de

commande de moteur en fonction du temps jusqu'à la-

dite valeur prédéterminée lorsque la vitesse du véhi-

cule est réduite en-dessous de la valeur prescrite.

2. Dispositif de direction assisté par moteur, destiné à être utilisé sur un véhicule à moteur, comprenant: - des moyens (77) de détection de couple de direction pour détecter un couple de direction appliqué à un mécanisme de direction et produire'un signal de couple représentatif du couple de direction détecté; - un moteur (33) pour appliquer un couple d'assistance audit mécanisme de direction en fonction du couple de direction; - un embrayage (63) pour relier de manière sélective ledit moteur audit mécanisme de direction; - des moyens (120) pour engendrer un signal de commande

de l'embrayage qui réagissent au signal de couple pro-

venant des moyens de détection de couple de-direction pour produire un signal de commande d'embrayage pour déterminer un couple destiné à être transmis par ledit embrayage (63); - un entraîneur d'embrayage (108) qui réagit au signal de commande d'embrayage provenant desdits moyens pour engendrer un signal de commande d'embrayage pour entraîner ledit embrayage (63); - des moyens de détection de vitesse (86) pour détecter une vitesse de déplacement du véhicule à moteur et produire un signal de vitesse représentant la vitesse

détectée; --

- des moyens (122) de discrimination de vitesse qui réagissent au signal de vitesse provenant des moyens de détection de vitesse (86) pour vérifier si la

vitesse augmente ou diminue au-delà d'une valeur pres-

crite; et - des moyens de correction de signal (121) qui réagissent

à un signal de sortie provenant des moyens de discrimi-

nation de vitesse (122) pour réduire le couple transmis par ledit embrayage (63) en fonction du temps à partir d'une valeur prédéterminée lorsque la vitesse augmente au-delà de ladite valeur prescrite et pour augmenter le couple transmis par ledit embrayage en fonction du temps jusqu'à ladite valeur prédéterminée lorsque la vitesse est réduite endessous de ladite valeur pres- crite.