FR2682183A1 - Dispositif et procede de determination d'un angle de correction pour un capteur d'angle de braquage d'un vehicule. - Google Patents
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Abstract
Il est proposé un dispositif (10) de détermination d'une valeur de l'angle de correction pour opérer la correction du point zéro d'un capteur d'angle de rotation de volant (22) d'un véhicule. Le capteur d'angle de rotation de volant (22) produit de façon continu des valeurs de mesure qui correspondent à l'angle de rotation de volant au moment respectif et envoie ces valeurs de mesure au dispositif (10). Le dispositif (10) convertit les valeurs de mesure en valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant. De plus, le dispositif comprend un ordinateur destiné à opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction à partir des valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant et un dispositif de mémoire, destiné à stocker en mémoire la valeur de l'angle de correction. L'ordinateur est conçu pour opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction en formant la valeur moyenne d'une pluralité de valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant. Exemple d'application: direction d'un véhicule automobile.
Description
Dispositif et procédé de détermination d'un angle de correction pour un
capteur d'angle de braquage d'un véhicule L'invention concerne un dispositif de détermination d'une valeur de l'angle de correction pour opérer la correction du point zéro d'un capteur d'angle de rotation de volant, le capteur d'angle de rotation de volant produisant en continu des valeurs de mesure et les envoyant au dispositif, les valeurs de mesure correspondant à l'angle de rotation de volant aux instants respectifs, le dispositif convertissant ces valeurs en valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant, et le dispositif comprenant un ordinateur pour opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction, à partir des valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant et un dispositif de stockage en mémoire, pour
stocker en mémoire la valeur de l'angle de correction.
Un dispositif du type précité est connu par exemple par la publication " 1987 Thunderbird Turbo Coupe Programmed Ride Control (PRC) Suspension" (Sociation of Automotive Engineers, SAE-Paper 870540, USA 1987) Dans ce dispositif connu, le capteur d'angle de rotation de volant comprend un élément à photodétecteur/"LED" ( "LED" = diode électroluminescente), avec un disque à diaphragmes, étant pourvu à sa périphérie d'ouvertures de diaphragme, distribuées suivant un espacement angulaire constant De tels capteurs d'angle de rotation de volant mesurent des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant discrètes, dont la résolution (c'est-à-dire l'espacement entre deux points d'appui directement voisins, c'est- à-dire deux possibilités d'acquisition de la mesure) dépend de l'espacement angulaire des ouvertures de diaphragme Les valeurs de mesure de l'angle de rotation de volant sont converties en valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant, le cas échéant en prenant en considération la valeur de correction Dans le dispositif connu, un ordinateur détermine, à partir des valeurs instantanées, l'angle de correction pour le capteur d'angle de rotation de volant, à l'aide d'un chevauchement des intervalles Ce chevauchement présente l'inconvénient que la précision, à laquelle la valeur d'angle de correction est limitée, est prédéterminée par la résolution du capteur d'angle de rotation de volant En particulier, un chevauchement des intervalles ne peut fournir aucune valeur de l'angle de correction située entre deux points d'appui, directement voisins, des valeurs d'angle de rotation de volant mesurées. La présente invention a pour but de fournir un dispositif du type précité qui permette de déterminée la valeur de l'angle de correction pour un capteur d'angle de rotation de volant, avec une précision supérieure à la résolution du capteur d'angle de rotation de volant, c'est-à-dire pouvant fournir des valeurs d'angle de correction situées entre deux points d'appui directement voisins, des valeurs d'angle de rotation de volant mesurées. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que l'ordinateur destiné à opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction est conçu pour calculer la valeur moyenne d'une pluralité de valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant La précision à laquelle la valeur d'angle de correction pour le capteur d'angle de rotation de volant peut être déterminée en utilisant le dispositif selon l'invention dépend, outre de la précision du capteur d'angle de rotation de volant, également du nombre des valeurs
instantanées sollicitées pour calculer la valeur moyenne.
Si par exemple l'angle de correction est déterminé en calculant la moyenne de cent valeurs instantanées, il est possible d'avoir une détermination de l'angle de correction avec une précision dix fois plus élevée que ce qui correspond à la résolution du capteur d'angle de rotation de volant, du fait que la précision lors du calcul de la moyenne est proportionnelle à la racine carrée du nombre des valeurs de mesure sollicitées pour
calculer la valeur moyenne.
Dans le cas d'un roulage "normal", c'est-à-dire lorsque le véhicule ne roule pas sur un cercle, les valeurs de mesure d'angle de rotation de volant produites en continu donnent une distribution d'angle de rotation de volant qui est disposée symétriquement par rapport à un angle de rotation de volant correspondant au roulage en ligne droite Cet angle de rotation de volant, qui correspond à un roulage en ligne droite, est la valeur de
l'angle de correction devant être déterminée.
Si l'on prend comme valeurs instantanées les valeurs de mesure de l'angle de rotation de volant, on obtient la valeur d'angle de correction directement, sous forme de valeur moyenne, formées à partir des valeurs instantanées Du fait que l'ensemble des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant, formées à partir des valeurs instantanées, sont décalées d'une valeur constante par rapport à l'angle de rotation de volant effectif, par exemple suite au désajustement du capteur25 d'angle de rotation de volant, la valeur de correction d'angle contient également ce décalage La valeur d'angle de rotation de volant effective résulte de la soustraction de la valeur de l'angle de correction de la
valeur de mesure d'angle de rotation de volant respectif.
Du fait de cette soustraction, le décalage des valeurs
décrit ci-dessus est éliminé.
En variante, il est possible que les valeurs instantanées, sollicitées pour le calcul de la moyenne, soient des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant déjà corrigées par la valeur de l'angle de correction Dans ce cas, la valeur moyenne calculée à partir des valeurs instantanées constitue une correction pour la valeur de correction d'angle effective au moment respectif Un décalage des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant, d'une valeur correspondant à un ou plusieurs tours complets, c'est-à-dire de N 360 degrés (n = 1,2,), par exemple suite au désajustement du compteur de rotations du capteur d'angle de rotation de volant, est corrigé selon les indications ci-dessus, déjà avant le calcul de la moyenne Dans le cas de calcul de la valeur moyenne, on opère ainsi l'addition de valeurs d'angle de rotation de volant, de moindres valeurs Dans le cas d'un nombre identique de points de calcul, on peut ainsi obtenir un résultat plus précis, c'est-à-dire une
valeur de correction d'angle plus précise.
Si le véhicule présente un capteur de vitesse pour mesurer une valeur instantanée de la vitesse du véhicule, il est possible de solliciter une valeur instantanée de l'angle de rotation de volant seulement pour calculer une valeur moyenne, lorsque la valeur instantanées de la vitesse du véhicule dépasse une valeur limite de la vitesse Ceci présente l'avantage que, pour un choix correspondant de la valeur limite de vitesse, se produisent principalement des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant comprises entre 180 degrés et + 180 degrés, c'est-à-dire dans une plage de base d'angle de rotation de volant, de sorte qu'on obtient une probabilité élevée de présence d'une distribution symétrique des angles de rotation de volant, dont le barycentre est situé pour un angle de rotation de volant
correspondant à un roulage en ligne droite.
Pour pouvoir assurer que des situations extrêmes, par exemple un changement de direction ou le passage d'un virage en épingle à cheveux, ne vont pas fortement éloigner le barycentre de la distribution des angles de rotation de volant par rapport à l'angle de rotation de volant correspondant au roulage en ligne droite, il est proposé qu'une valeur instantanée de l'angle de rotation de volant ne soit sollicitée pour le calcul de la valeur moyenne que lorsqu'elle est inférieure à la valeur limite
d'angle de rotation de volant.
Pour augmenter la vitesse de calcul et pouvoir économiser de la place de stockage, il est prévu que l'ordinateur soit conçu pour opérer le calcul des valeurs moyennes partielles à partir d'un certain nombre, de préférence toujours identique, de valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant et pour opérer le calcul d'une valeur moyenne globale à partir des valeurs moyennes partielles, et il est prévu un dispositif de mémoire de valeurs moyennes partielles avec des emplacements mémoire destinés à stocker les valeurs moyennes partielles Il est alors préféré que les valeurs moyennes partielles soient formées à partir de 2 N valeurs momentanées de l'angle de rotation de volant, o N est un nombre entier, et que la valeur moyenne globale soit calculée à partir de 2 m valeurs moyennes partielles, o m est un nombre entier Il est de ce fait possible d'effectuer très rapidement les divisions nécessaires au calcul des valeurs moyennes et de la valeur moyenne globale. Pour pouvoir mettre à disposition chaque -fois la place en mémoire pour la plus récente des valeurs moyennes partielles, il est prévu que lorsque tous les emplacements mémoire du dispositif de stockage de valeurs moyennes sont occupés, avant d'opérer le calcul d'une autre valeur moyenne partielle, il est chaque fois procédé à l'effacement de la valeur moyenne partielle la plus ancienne, afin de créer une place de stockage pour l'autre valeur moyenne partielle Le dispositif de stockage de valeur moyenne partielle peut par exemple être réalisé à cette fin sous forme de registre à
décalage.
Pour pourvoir prendre en considération chaque fois les valeurs instantanées les plus actuelles, lors de la détermination de l'angle de correction pour le capteur d'angle de rotation de volant, il est prévu qu'après stockage d'une valeur moyenne partielle, une nouvelle valeur moyenne globale soit formée à partir des valeurs moyennes partielles stockées en mémoire dans le
dispositif de stockage de valeurs moyennes partielles.
Pour pouvoir assurer, lors de la mise en service du dispositif, que la valeur instantanée de l'angle de correction fournit des valeurs d'angle de rotation de volant effectives dans la plage de base d'angle de rotation de volant, il est proposé que soit prévu un dispositif pour opérer la détermination d'une plage de base de l'angle de rotation de volant, qui détermine si les valeurs momentanées se situent principalement dans la plage comprise entre 180 degrés et + 180 degrés et qui effectue une correction de 360 degrés de la plage de base lorsque les valeurs momentanées ne se situent pas principalement dans la plage comprise entre 180 degrés
et + 180 degrés.
Il est en même temps proposé que le dispositif de détermination de plage de base utilise la valeur O degré comme valeur initiale pour l'angle de correction et, pour opérer la correction de la plage de base, augmente, respectivement diminue, de 360 degrés la valeur d'angle de correction, lorsque, lors de mesures successives d'un nombre prédéterminé de valeurs momentanées de l'angle de rotation de volant, plus de la moitié des -valeurs momentanées de l'angle de rotation de volant sont
supérieurs à + 180 degrés, respectivement inférieur à -
degrés Le contrôle supplémentaire de l'angle de correction peut être effectué dans le cadre du calcul de
la valeur moyenne.
Pour pouvoir toujours mettre à disposition une distribution instantanée des angles de rotation de volant, en vue d'opérer la détermination de l'angle de correction, il est proposé que le capteur d'angle de rotation de volant produise les valeurs de mesure à une fréquence comprise entre 50 Hz et 200 Hz, de préférence d'à peu près 100 Hz. L'invention concerne également un procédé de détermination d'une valeur d'angle de correction pour opérer la correction de point zéro d'un capteur d'angle de rotation de volant d'un véhicule, comprenant les étapes suivantes: a) production continue, au moyen du capteur d'angle de rotation de volant, de valeurs de mesure, qui correspondent à l'angle de rotation de volant au moment spécifique, b) envoi de ces valeurs de mesure au dispositif, c) conversion de ces valeurs en valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant dans le dispositif, d) détermination de la valeur de l'angle de correction à partir des valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant, dans un ordinateur du dispositif, et e) stockage en mémoire de la valeur de l'angle de correction dans un dispositif de stockage en mémoire du dispositif, caractérisé en ce que la valeur de l'angle de correction est déterminée à l'étape d), par calcul de la valeur moyenne, à partir d'une pluralité de valeurs instantanées de l'angle de rotation de volant Ce procédé se distingue par une détermination fiable et précise de la valeur d'angle de correction, accompagnée
simultanément d'une faible consommation de mémoire.
L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et représentée sur le dessin, dans lequel: La figure 1 représente une vue de dessus schématique d'un système de direction de véhicule, équipé du dispositif selon l'invention; la figure l A est une représentation schématique du dispositif selon l'invention; la figure 2 représente un organigramme d'un programme principal, exécuté dans le dispositif selon l'invention, pour opérer la détermination de l'angle de correction; la figure 3 représente un organigramme du sous-programme principal "d'identification de plage"; la figure 4 représente un organigramme du sous-programme "apprentissage"; la figure 5 représente un organigramme du sous- programme "fonctionnement normal"; la figure 6 est une représentation schématique, destiné à
expliquer le facteur de correction k.
Sur la figure 1 est représenté schématiquement un système de direction 12 d'un véhicule, équipé d'un dispositif 10 selon l'invention Pour faire tourner le véhicule, le conducteur actionne un volant 16 fixé à une colonne de direction 14 La rotation de la colonne de direction 14 est retransmise, par l'intermédiaire d'un boîtier de direction 18, aux roues 20, disposées sur l'essieu avant 21 du véhicule De cette manière, d'un angle de rotation b du volant 16, résulte un angle de braquage de roue e des roues avant 20 du véhicule Dans le cas d'un roulage en ligne droite du véhicule, l'angle de rotation de volant 4) et l'angle de braquage de roue O ont
par définition la valeur O degré (voir figure 1).
Pour opérer la mesure de l'angle de rotation de volant c est disposé, sur la colonne de direction 14, un capteur d'angle de rotation de volant 22 qui présente une "LED" 22 a (diode électroluminescente), un disque à diaphragmes 22 b, ainsi qu'un photodétecteur 22 c Des ouvertures de diaphragme 22 d sont distribuées sur la totalité de la circonférence du disque à diaphragmes 22 b, avec un espacement angulaire fixe La "LED" 22 a, le disque à diaphragmes 22 b et le photodétecteur 22 c sont disposés de telle façon que la lumière émise par la "LED" 22 a ne peut tomber que sur le photodétecteur 22 c lorsqu'elle a passé par l'une des ouverture à diaphragme 22 d Ainsi, lors d'une rotation du volant 16, le photodétecteur 22 c est alternativement éclairé par la lumière de la "LED" 22 a et masquée de celle-ci De cette manière, le photodétecteur 22 c produit un signal qui varie en fonction du temps et à partir duquel est déterminée une valeur de mesure d'angle de rotation de volant Imess La valeur de l'angle de
rotation de volant mess est envoyée au dispositif 10.
Le capteur d'angle de rotation de volant 22 peut présenter une autre structure Par exemple, il peut être
composé d'un potentiomètre, avec un contact à curseur15 relié à la colonne de direction.
Lors du montage du capteur d'angle de rotation de volant 22 dans un véhicule, on ne peut s'assurer qu'au prix d'une dépense très élevée, que les valeurs de mesure d'angle de rotation de volant (mess fournie par le capteur d'angle de rotation de volant 22 coïncident avec l'angle de rotation de volant effectif , c'est-à-dire en particulier que la valeur de mesure d'angle de rotation de volant 4 mess présente également la valeur O degré dans le cas d'un roulage en ligne droite (angle de rotation de volant effectif P = O degré) De plus, il est possible que le capteur d'angle de rotation de volant 22 soit désajusté pendant le roulage ou à l'occasion de réparations C'est pourquoi le dispositif 10 selon l'invention est équipé, selon la figure l A, d'un dispositif de calcul ou ordinateur 24, qui déterminé, à partir des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant 4 Imess une valeur de correction d'angle 'bkorr La valeur de correction d'angle bkorr est stockée en mémoire dans un dispositif de stockage 26 Pour déterminer l'angle de rotation de volant35 effectif b la valeur d'angle de correction 4 'korr est extraite, dans un organe différenciateur 28, de la valeur
de mesure d'angle de rotation de volant Imess respective.
En outre, l'ordinateur 10 présente un dispositif de stockage 30 destiné à stocker en mémoire des grandeurs auxiliaires (valeurs moyennes partielles -i; voir suite de
la description), utilisées lors du calcul de la valeur de
l'angle de correction korr.
Le dispositif 10 opère la détermination de la valeur de l'angle de correction bkorr à l'aide d'un programme,
expliqué plus en détail à l'aide des figures 2 à 5.
Sur la figure 2 est représenté, l'organigramme du programme principal de détermination de la valeur de correction Ikorr Le programme est démarré à l'étape 100, par exemple par la mise en service de l'allumage du véhicule A l'étape 5110 s'effectue une initialisation de variables, par exemple on donne la valeur O degré aux variables dans lesquelles la valeur de correction korr est stockée D'autres attributions de variables, effectuées à l'étape 5110 "initialisation" sont expliquées
par la suite de la description A l'étape 5120 s'effectue
une identification de plage des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant 4 'mess, c'est-à-dire qu'il est déterminé si les valeurs de mesure d'angle de rotation de volant sont principalement situées dans une plage
angulaire située entre 180 et + 180 degrés Le sous-
programme "identification de plage" est expliqué plus en
détail ci-après à l'aide de la figure 3.
A l'étape S 130 du programme principal est déterminé, par contrôle d'une variable système "première fois", si le programme passe à cette étape pour la première fois ou non La variable système "première fois" est placée à la valeur "OUI" lors de l'initialisation à l'étape Sîl O Si l'étape Silo est franchie pour la première fois, le programme passe à une étape 5140, dans laquelle est appelé un sous-programme "apprentissage" Ce sous-programme
prépare le système pour le fonctionnement normal Le sous-
programme "apprentissage" est expliqué ci-dessous plus en détail à l'aide de la figure 4 A cet endroit, il faut
seulement fixer le fait que le nombre de passages du sous-
programme "apprentissage" est fixé, dans une variable compteur N 3 En outre, dans ce sous-programme, on dote la variable système "première fois" de la valeur "NON". A l'étape 5150, il est déterminé si le sous- programme "apprentissage" a déjà été effectué seize fois Dans la
négative, le programme retourne à l'étape 5140 et le sous-
programme "apprentissage" est de nouveau appelé Si, au contraire, le sous-programme "apprentissage" a déjà été
effectué seize fois, le programme retourne à l'étape 130.
Là, on identifie que le programme ne passe par à l'étape 5130 pour la première fois et le programme principal se poursuit par une étape 5160, dans laquelle le fonctionnement normal de détermination de la valeur de correction korr est effectué Le sous- programme "fonctionnement normal" est en outre expliqué plus en
détail ci-après, à l'aide de la figure 5.
Après avoir parcouru le sous-programme "fonctionnement normal", on contrôle, à une étape 5170, si l'allumage est encore en service Dans l'affirmative, le programme
retourne à l'étape 5160 et exécute de nouveau le sous-
programme "fonctionnement normal" Si, au contraire, l'allumage n'est plus en service, le programme principal
est achevé à l'étape 5180.
Sur la figure 3 est représenté un organigramme du
sous-programme "identification de plage" Dans ce sous-
programme, on fixe la valeur de correction 4 bkorr de telle façon qu'à partir des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant fmess, en prenant en considération la valeur d'angle de correction korr, les valeurs instantanées 4 mom de l'angle de rotation de volant se situent principalement dans la plage comprise entre 180 degrés et + 180 degrés Si en effet, par exemple, le35 compteur de rotation du capteur d'angle de rotation de volant est désajusté d'un ou plusieurs tours, il faut que la valeur d'angle de correction (korr, fixée à O degré à l'étape 5110 "initialisation", soit adaptée à ce désajustement. L'entrée dans le sous-programme "identification de plage" s'effectue à l'étape 5200 A l'étape 5201, on mesure une valeur instantanée de vitesse de véhicule v, on détermine à l'étape 5202 si la vitesse de véhicule v est supérieure à une première vitesse de véhicule vl prédéterminée La vitesse de véhicule vl prédéterminée
peut être par exemple comprise entre 20 km/h et 40 km/h.
Dans la négative, on retourne à l'étape 5201 et l'on mesure de nouveau une valeur instantanée v Si, au contraire, il est constaté, à l'étape 5202, que la vitesse de véhicule a dépassé la première vitesse vj prédéterminée, le sous-programme passe à l'étape 5203, à laquelle sont mesurées une valeur de mesure d'angle de rotation de volant bmess et une autre valeur instantanée de la vitesse de véhicule v A partir de la valeur de mesure d'angle de rotation de volant Pmess, on détermine une valeur instantanée 4 'mess de l'angle de rotation de volant, par soustraction de la valeur d'angle de
correction Ikorr.
A l'étape 5204, on contrôle si la vitesse de véhicule v dépasse une valeur limite vo (par exemple vo étant située entre 10 km/h et 20 km/h) Dans la négative, le programme retourne à l'étape 5203 S'il a été constaté, à l'étape 5204, que la vitesse de véhicule a dépassé la valeur limite vo, on contrôle, à l'étape 5205, si la vitesse de véhicule a également dépassé une deuxième vitesse prédéterminée v 2 (v 2 par exemple comprise entre km/h et 70 km/h) Dans l'affirmative, il est supposé que les valeurs instantanées é'mom se trouvent dans la plage de base et le sous-programme "identification de
plage" va s'achever à l'étape 5216.
Autrement, on contrôle aux étapes 5206 et 5207 que la valeur instantanée b)mom est située entre 180 degrés et
+ 180 degrés Si la valeur instantanée est inférieure à -
degrés, on incrémente à l'étape 5208 un compteur de dépassement mi; si la valeur instantanée est supérieure à + 180 degrés, on incrémente à l'étape 5209 un compteur de dépassement m 2 Indépendamment de la valeur de l'angle de rotation de volant bmom, on incrémente à l'étape 5210 un compteur général m Les compteur m, ml et m 2 son par exemple placés O à l'étape 5110 "initialisation" (voir
figure 2).
A l'étape 5211 on contrôle si il a déjà été mesuré 2000 valeurs instantanées (ceci correspond pour une fréquence de balayage d'à peu près 100 Hz à une durée de mesure d'à peu près 20 secondes) Dans la négative, le programme revient à l'étape 5203 Si l'on a cependant déjà traité 2000 valeurs instantanées, on contrôle à l'étape 5212 s'il a été détecté aux étapes 5206 et 5208 moins de 1100 dépassements de plage vers le bas Dans la négative, c'est-à-dire que si l'on a détecté plus de 1100 dépassements de plage vers le bas, l'angle de correction est diminué de 360 degrés à l'étape 5213 et les compteurs m, mi, m 2 sont placés à 0 Ensuite, le programme revient à
l'étape 5203.
Si cependant il a été détecté moins de 1100 franchissement de plage vers le bas, le programme passe à l'étape 5214, à laquelle il est contrôlé s'il a été détecté moins de 1100 franchissement de plage vers le haut Dans la négative, c'est-à-dire si l'on a détecté pus de 1100 franchissement de plage vers le haut, l'angle de correction korr est augmenté de 360 degré à l'étape 5215 et les compteurs m, ml, m 2 sont placés à 0 Ensuite, le
programme retourne à l'étape 5203.
Si l'on est en présence ni de trop de franchissements de plage vers le haut, ni de franchissement de plage vers le bas, il est supposé que les valeurs instantanées cmom captées se situent principalement dans la plage de base,
c'est-à-dire entre 180 degrés et + 180 degrés Le sous-
programme "identification de plage" est achevé à l'étape 5216 et l'on revient au programme principal; L'organigramme du sous-programme "apprentissage" est
représenté sur la figure 4 Après appel de ce sous-
programme à l'étape 5140 du programme principal (voir figure 2) s'effectue, à l'étape 5300, l'entrée dans le sous-programme A l'aide de ce sous-programme "apprentissage", on occupe les dispositifs de stockage en mémoire 26 et 30 qui sont d'abord vides, afin de permette au dispositif 10 d'opérer ensuite une détermination fiable
et précise de la valeur d'angle de correction.
A l'étape 5301, on initialise à la valeur 1 deux compteurs de boucle n, nî et l'on donne à un angle de somme bsum la valeur 0 En outre, on incrémente un compteur N 3, qui a par exemple été placé à O à l'étape S Il O "initialisation" du programme principal (voir figure 2) La valeur d'une variable N 2 est déterminée en fonction de la valeur du compteur N 3 La valeur de la variable N 2 peut être la suivante, en fonction de l'état du compteur N 3: n 2 = 1, pour N 3 = 1, n 2 = 2, pour N 3 = 2 ou 3, n 2 = 4, pour N 3 = 4 à 7 (*) n 2 = 8, pour N 3 = 8 à 15 et
N 2 = 16, pour N 3 > 16.
De plus, on fixe à l'étape 5301 les valeurs limites nl* et n* pour les compteurs de boucle nj et n, en fonction de la valeur du compteur N 3 Par exemple, la valeur limite nl* augmente, de la valeur nl* = 2 pour N 3 = 1 à nl* = 16 pour N 3 = 16 et la valeur limite n* augmente de n* = 128 pour N 3 = 1 à n* = 1024 pour N 3 = 16 Plus basses sont les valeurs limites nl* et n*, plus fréquemment les valeurs de mesure d'angle de rotation de volant sont amenées au reste du traitement Comme on part d'abord sur le fait de mettre rapidement à disposition du dispositif 10 un nombre, suffisant pour opérer la détermination de la valeur de correction, de valeurs de mesure d'angle de rotation de volant, on commence avec des valeurs limites ni* et n* faibles et on les augmente petit
à petit.
A l'étape 5302, on capte, de manière analogue à l'étape 5203, une valeur de mesure d'angle de rotation de volant Imess et une valeur de vitesse de véhicule V et l'on détermine une valeur instantanée bmom de l'angle de rotation de volant A l'étape 5303, on détermine si le compteur de boucle ni a déjà dépassé une valeur ni* Si le compteur de boucle ni n'a pas encore dépassé la valeur ni*, il est augmenté à l'étape 5304 et le programme revient à l'étape 5302 Au moyen des étapes 5302, 5303 et 5304, il est assuré qu'après un nombre prédéterminé de détermination de valeur instantanée on continue le traitement d'une valeur instantanée de l'angle de rotation
de volant.
Si, au contraire, le compteur de boucle ni a dépassé la valeur n*, on contrôle, à l'étape 5305, que la valeur instantanée bmom est inférieure à une valeur d'angle de rotation de volant 1 o prédéterminée (par exemple 180 degrés) et que simultanément la vitesse de véhicule v est supérieure à la vitesse limite vo Dans la négative, le programme revient à l'étape 5302Si cependant les deux conditions sont remplies simultanément, la valeur instantanée moom de l'angle de rotation de volant est ajoutée à l'angle de somme rsum à l'étape 5306 et le
compteur de boucle ni est ramené à sa valeur initiale.
A l'étape 5307, on contrôle si le compteur de boucle n a dépassé une valeur n* prédéterminée Dans la négative, le compteur de boucle N est incrémenté à l'étape 5308 et le programme revient à l'étape 5302 Au moyen du compteur de boucle n, il est assuré qu'un nombre prédéterminé d'angles de rotation de volant a été totalisé dans l'angle de somme I'sum, avant de continuer pour le reste du traitement. A l'étape 5309, en prenant en compte un facteur de correction k, on détermine, à partir de l'angle de somme t Psum et du compteur de boucle une première valeur moyenne partielle,î d'après la formule: 11 = k hum /n et on la met en mémoire dans le dispositif de stockage en mémoire de valeur moyennes partielles 30 (voir figure l A). -Le facteur de correction prend en compte le fait que la distribution mesurée f( 4 mom) des valeurs instantanées mbom de l'angle de rotation de volant est asymétrique avant la première détermination de la valeur d'angle de correction 1 korr, du fait que, dans cette distribution, ne sont prises en compte que des valeurs instantanées qui sont corrigées à l'aide d'une valeur de correction d'angle La détermination de la valeur de correction d'angle à partir de la distribution asymétrique donne toujours une valeur qui est trop petite Ceci est représenté schématiquement sur la figure 6 La zone hachurée B de la distribution f( 4 'mom) n'est pas prise en considération lors de la détermination de la valeur de correction La zone C doublement hachurée déplace le barycentre, résultant du calcul de la moyenne, de la distribution f(,mom), c'est-à-dire la valeur d'angle de correction qui a été déterminée, en direction d'une valeur moindre, comme indiqué sur la figure 6 par les flèches A. Ainsi, pour pouvoir mettre rapidement à disposition une bonne valeur d'angle de correction, on fixe, lors de la première détermination de la valeur de l'angle de correction, le facteur k à une valeur k > 1, par exemple entre 1,2 et 1,5 Lors des déterminations, qui suivent, de la valeur d'angle de correction, on utilise, au contraire, une valeur k = 1 La valeur de k est fixée à l'étape Silo, "initialisation". A l'étape 5310, on détermine la valeur moyenne globale (G à partir des valeurs moyennes partielles 4 'i y étant déterminées On effectue en même temps une division par la variable N 2 De telles divisions, réalisées sous forme d'opérations sur des nombres réels, sont extrêmement coûteuses en temps de calcul Si cependant la variable N 2 est formée suivant la clé (*) indiqué ci- dessus, à partir de la variable N 3, la division peut être effectué à cet endroit à l'aide d'une division binaire, pouvant s'effectuer notablement plus rapidement On met en mémoire dans le dispositif de stockage 26, à titre de nouvelle valeur d'angle de correction bkorr, la somme de l'ancienne valeur d'angle de correction bkorr et de la valeur moyenne
globale cc G (voir figure l A).
A l'étape 5311, on décale ensuite les valeurs moyennes partielles fi d'une place dans la mémoire (c'est-à-dire que la valeur moyenne partielle 4 f 15 est mise à la place de mémoire de la valeur moyenne partielle 4)16, la valeur moyenne partielle '1 f 14 est mise à la place de mémoire de la valeur moyenne partielle 4 '15,, la valeur moyenne partielle 4 o est mise à la place de mémoire de la valeur moyenne partielle 'f'2) A la suite de cela, la place de mémoire de la valeur moyenne partielle 4 f 1 pour le calcule de la valeur moyenne partielle est libérée lors du passage qui suit du sous programme "apprentissage" Le décalage décrit ci-dessus des contenus des mémoires peut être effectué de façon particulièrement simple lorsque le dispositif de stockage de valeur moyenne partielle 30 est
réalisé sous forme de registre à décalage.
A l'étape 5312 il est déterminé si le sous-programme "apprentissage" a déjà été exécuté une fois En outre, à l'étape 5312, on place la valeur du facteur de correction
k à 1 Ensuite, à l'étape 5313, on achève le sous-
programme "apprentissage".
Un organigramme du sous-programme "fonctionnement normal" est représenté sur la figure 5 Le sous-programme
"fonctionnement normal" correspond pratiquement au sous-
programme "apprentissage" Il est cependant minimisé pour ce qui concerne le temps de calcul nécessité par son exécution, en particulier par le fait de rendre minimaux
les accès aux variables.
Après avoir appelé le sous-programme "fonctionnement normal" à l'étape 5160 du programme principal (voir figure
2), à l'étape 5400 on entre dans le traitement du sous-
programme A l'étape 5401, les compteurs de boucle N et n I sont ramenés à l'état initial et l'angle de somme bsum est initialisé à la valeur O A l'étape 5401, en comparaison de l'étape 5301 du sous-programme "apprentissage", on fait l'économie de l'incrémentation du compteur de boucle N 3 ainsi que de la détermination de la variable N 2 à partir
de la valeur du compteur de boucle N 3.
Aux étapes 5402, 5403 et 5404, on assure qu'une valeur instantanée bmom captée est amenée à la suite du traitement, à la suite d'un nombre prédéterminé de valeurs En même temps, à l'étape 5403, le nombre prédéterminé est alloué au moyen d'une valeurs Nl* constante (par exemple Nl* = 16), de sorte qu'il n'y a
aucun accès à une variable.
A l'étape 5405, on contrôle que la valeur instantanée captée de l'angle de rotation de volant est inférieure à la valeur limite 4 'o prédéterminée et que, simultanément, la vitesse de véhicule v est supérieure à la vitesse
limite vo Dans la négative, on retourne à l'étape 5402.
Si cependant les deux conditions sont remplies simultanément, la valeur instantanée captée est ramenée, à l'étape 5406, à l'angle de somme 4 'sum et le compteur de boucle ni est ramené à l'état initial? Aux étapes 5407 et 5408 il est assuré qu'un nombre N*, prédéterminé de la manière précédente, de valeurs instantanées dans l'angle de somme 4 rsum a fait l'objet
d'une addition, avant de continuer le reste du traitement.
Ici également, le nombre prédéterminé est alloué par une constante N* (par exemple N* = 1024), de sorte qu'on fait
l'économie d'un accès aux variables.
Dans le fonctionnement normal, les valeurs limites peuvent être en permanence maintenues à une valeur élevée, du fait que, normalement, la valeur d'angle de correction ne varie que très lentement (si elle le fait) Comme déjà mentionné, des valeurs limites constantes présentent l'avantage de permettre une vitesse de calcul plus élevée, de sorte que le programme peut fournir sans problème les
valeurs d'angle de correction en temps réel.
-A l'étape 5409, on forme une valeur moyenne partielle I 1 à partir de l'angle de somme I)sum et de la valeur du compteur de boucle n Ensuite, à l'étape 5410, on détermine l'angle de correction 4 'korr à partir des valeurs moyennes partielles Ii (i = il 16) qui sont à présent au nombre de seize Enfin, à l'étape 5411, on décale chaque fois la valeur des contenus des mémoires des valeurs moyennes partielles, comme ci- dessus à l'étape 5311 En même temps, la valeur moyenne partielle 4 '16, chaque fois la plus ancienne, est effacée et une place de
mémoire est libérée pour la valeur moyenne partielle I 1.
dans le prochain passage du sous-programme "fonctionnement normal". A l'étape 5412, le sous-programme "fonctionnement normal" est achevé et l'on retourne au programme principal. En cas d'utilisation d'un ordinateur, qui ne peut pas traiter les nombres en virgule flottante, l'ensemble des valeurs introduites dans l'ordinateur doit être multiplié d'un facteur constant, pour minimiser les erreurs d'arrondi. Comme déjà expliqué ci-dessus, on détermine, avec le dispositif selon l'invention et le procédé selon l'invention, une valeur d'angle de correction servant à effectuer une correction de point zéro des valeurs de mesure d'angle de rotation de volant fournies par un capteur d'angle de rotation de volant On obtient une valeur d'angle de rotation de volant effective en formant la différence entre la valeur de mesure d'angle de rotation de volant indiquée et la valeur de correction
instantanée correspondant au moment respectif.
Claims (12)
1 Dispositif ( 10) de détermination d'une valeur de l'angle de correction (ikorr) pour opérer la correction du point zéro d'un capteur d'angle de rotation de volant ( 22), le capteur d'angle de rotation de volant ( 22) produisant en continu des valeurs de mesure ( 4 mess) et les envoyant au dispositif ( 10), les valeurs de mesure (cmess) correspondant à l'angle de rotation de volant à l'instant respectif, le dispositif ( 10) convertissant ces valeurs ('mess) en valeurs instantanées ( 4 Pmom) de l'angle de rotation de volant, et le dispositif ( 10) comprenant un ordinateur ( 24) pour opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction (bkorr), à partir des valeurs instantanées ( 4 mom) de l'angle de rotation de volant et un dispositif de stockage en mémoire ( 26), pour stocker en mémoire la valeur de l'angle de correction ( 4 korr) caractérisé en ce que l'ordinateur ( 24) destiné à opérer la détermination de la valeur de l'angle de correction (Pkorr) est conçu pour calculer la valeur moyenne d'une pluralité de valeurs instantanées (,mom) de l'angle de rotation de
volant.
2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs instantanées (Pmom) de l'angle de rotation de volant sont les valeurs de mesure
('mess) -
3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs instantanées (tmom) de l'angle de rotation de volant sont les valeurs de mesure ( 4 mess), corrigées par la valeur de l'angle de correction
(ikorr)-
4 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, o le véhicule présente un
capteur de vitesse destiné à la mesure d'une valeur instantanée (v) de la vitesse du véhicule, caractérisé en ce qu' une valeur instantanée (, mom) de l'angle de rotation de volant n'est sollicitée pour la formation de la valeur moyenne que lorsque la valeur instantanée (v) de la vitesse du véhicule dépasse une valeur limite de vitesse (v O) -5 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu'
une valeur instantanée ( 4 'mom) de l'angle de rotation de volant n'est sollicitée pour la formation de la valeur moyenne que lorsqu'elle est inférieure à la valeur limite
d'angle de rotation de volant ( 4 O).
6 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que -
l'ordinateur ( 24) est conçu pour opérer la formation des valeurs moyennes partielles (Ii) à partir d'un certain nombre, de préférence toujours identique, de valeurs instantanées ( 4 'mom) de l'angle de rotation de volant et pour opérer la formation d'une valeur moyenne globale à partir des valeurs moyennes partielles ( 4 i) et en ce qu'il est prévu un dispositif de mémoire de valeurs moyennes partielles ( 30) avec des emplacements mémoire destinés à stocker les valeurs moyennes
partielles ( 4 i).
7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les valeurs moyennes partielles (fi) sont calculées à partir de 2 N valeurs momentanées (Imom) de l'angle de rotation de volant, o N est un nombre entier, et en ce que la valeur moyenne globale est calculée à partir de 2 m valeurs moyennes partielles ( 4 i), o m est
un nombre entier.
8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lorsque tous les emplacements mémoire du dispositif de stockage de valeurs moyennes ( 20) sont occupés, avant d'opérer le calcul d'une autre valeur moyenne partielle ( 4 'î), il est chaque fois procédé à l'effacement de la valeur moyenne partielle ( 16) la plus ancienne, afin de créer une place de stockage pour une autre valeur-moyenne
partielle (îb).
9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' après stockage de l'autre valeur moyenne partielle ( 4 j), une nouvelle valeur moyenne globale est calculée à partir des valeurs moyennes partielles (c Ii) stockées en mémoire dans le dispositif de stockage de valeurs
moyennes partielles ( 30).
10 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 3 à 9, caractérisé en ce qu'il
est prévu un dispositif pour opérer la détermination d'une plage de base de l'angle de rotation de volant, qui détermine si les valeurs momentanées (Imom) se situent principalement dans la plage comprise entre 180 degrés et + 180 degrés et qui effectue une correction de 360 degrés de la plage de base lorsque les valeurs momentanées (omom) ne se situent pas principalement dans
la plage comprise entre 180 degrés et + 180 degrés.
11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de détermination de plage de base utilise la valeur O degré comme valeur initiale pour l'angle de correction (Pkorr) et, pour opérer la correction de la plage de base, augmente, respectivement diminue de 360 degrés la valeur d'angle de correction ('bkorr), lorsque, lors de mesures successives d'un nombre prédéterminé de valeurs momentanées (Imom) de l'angle de rotation de volant, plus de la moitié des valeurs momentanées de l'angle de rotation de volant sont 2682 i 83
supérieurs à + 180 degrés, respectivement inférieur à -
degrés.
12 Dispositif selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que
le capteur d'angle de rotation de volant ( 22) produit les valeurs de mesure (Pmess) à une fréquence comprise
entre 50 Hz et 200 Hz, de préférence d'à peu près 100 Hz.
13 Procédé de détermination d'une valeur d'angle de correction ('korr) pour opérer la correction de point zéro d'un capteur d'angle de rotation de volant ( 22) d'un véhicule, comprenant les étapes suivantes: a) production continue, au moyen du capteur d'angle de rotation de volant ( 22), de valeurs de mesure (mess), qui correspondent à l'angle de rotation de volant au moment spécifique, b) envoi de ces valeurs de mesure (Imess) au dispositif
( 10),
c) conversion de ces valeurs ('mess) en valeurs instantanées ('mom) de l'angle de rotation de volant dans le dispositif ( 10), d) détermination de la valeur de l'angle de correction (korr) à partir des valeurs instantanées (Imom) de l'angle de rotation de volant, dans un ordinateur ( 24) du dispositif ( 10), et e) stockage en mémoire de la valeur de l'angle de correction (Ikorr) dans un dispositif de stockage en mémoire ( 26) du dispositif ( 10), caractérisé en ce que la valeur de l'angle de correction (fkorr) est déterminée à l'étape d), par calcul de la valeur moyenne, à partir d'une pluralité de valeurs instantanées (bmom)
de l'angle de rotation de volant.
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1992
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 18 (M - 448)<2075> 24 January 1986 (1986-01-24) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 98 (M - 680) 31 March 1988 (1988-03-31) * |
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