FR2811628A1 - Ensemble de direction assistee electrique pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention s'applique à un ensemble de direction assist ee electrique comprenant un arbre de direction rotatif (4) portant à une extr emit e un volant (2) et à son autre extr emit e un organe de transmission (7) coop erant avec une cr emaillère (8) mobile en translation, reli ee à chacune de ses extr emit es (11) à un m ecanisme d'orientation des roues directrices (9) du v ehicule, le dispositif d'assistance (12) comportant un moteur electrique (15) qui entraîne un organe d'assistance (20) coop erant avec la cr emaillère (8), et un dispositif de commande (16) fournissant audit moteur electrique (15) un signal de commande (S) adapt e pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur electrique (15), en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ ou plus g en eralement du v ehicule. Le dispositif d'assistance (12) comporte des moyens (21a, 21b, 21c) d'estimation de la vitesse de rotation et de l'acc el eration angulaire de l'arbre moteur (18), et le dispositif de commande (16) est adapt e pour modifier le signal de commande de couple (S) en fonction des valeurs de la vitesse de rotation et de l'acc el eration angulaire de l'arbre moteur (18) estim ees par lesdits moyens d'estimation (21 a, 21 b, 21 c).
Description
L'invention se rapporte à un ensemble de direction de véhicule
automobile comportant un dispositif d'assistance électrique.
Elle concerne plus précisément un ensemble de direction assistée du type comprenant un arbre de direction rotatif portant à une extrémité un volant et à son autre extrémité un organe de transmission coopérant avec une crémaillère mobile en translation, reliée à chacune de ses extrémités à un mécanisme d'orientation des roues directrices du véhicule, le dispositif d'assistance comportant un moteur électrique qui entraîne un organe d'assistance coopérant avec la crémaillère, et un dispositif de commande fournissant audit moteur électrique un signal de commande adapté pour faire varier le couple de sortie du moteur électrique en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ou
plus généralement du véhicule.
Dans les systèmes de direction assistée électrique connus, un moteur électrique entraîne, par l'intermédiaire d'un réducteur, un pignon engrenant avec la crémaillère de direction, de façon à transmettre à la crémaillère un effort d'assistance. Le moteur électrique est commandé par un calculateur qui applique des lois de commande préprogrammées pour tenir compte de l'évolution de paramètres de fonctionnement du véhicule et de la direction, tels que la vitesse du véhicule, le couple appliqué sur le volant et l'arbre de direction par le conducteur, et la vitesse de rotation du volant. Le calculateur délivre au moteur électrique, à partir de ces paramètres de fonctionnement et des lois de commande préprogrammées, un signal de commande de couple correspondant au couple moteur de
sortie à délivrer pour exercer sur la crémaillère l'effort d'assistance désiré.
En général, il n'est pas prévu de boucle de régulation permettant de corriger le signal de commande émis vers le moteur en fonction de grandeurs mesurées, significatives d'un couple ou d'un effort
d'assistance réellement délivrés par le moteur.
Un tel dispositif d'assistance ne donne pas entière satisfaction du fait de la différence entre l'effort d'assistance effectivement appliqué sur la crémaillère, et l'effort d'assistance traduit en couple de sortie du moteur
électrique prévu par les lois de commande.
En effet, pour un couple de sortie donné du moteur électrique, l'effort d'assistance effectivement appliqué sur la crémaillère diffère sensiblement de l'effort d'assistance théorique, à cause de pertes d'énergie mécanique dans le moteur électrique (inertie, frottements) et dans le mécanisme de transformation du couple moteur en effort d'assistance, à
savoir notamment le réducteur et l'organe de transmission à la crémaillère.
A titre d'exemple, les pertes d'énergie mécanique précitées peuvent représenter, pour certains véhicules de type berline et dans des conditions de vitesse et de braquage de volant courantes, de l'ordre de 30% pour des couples volant variables et de 15% pour des couples-volant constants, par
rapport à l'effort théorique d'assistance sur la crémaillère.
Un but principal de l'invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer une direction assistée électrique dont le fonctionnement ne soit pas affecté, notamment par les pertes d'énergie mécanique se produisant
dans la chaîne de transmission de l'effort d'assistance.
Dans ce but, un ensemble de direction de véhicule automobile du type précité est caractérisé en ce que le dispositif d'assistance comporte des moyens d'estimation de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur, et le dispositif de commande est adapté pour modifier le signal de commande de couple en fonction des valeurs de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur estimées par lesdits moyens d'estimation Suivant d'autres caractéristiques - le dispositif de commande comporte un calculateur qui élabore, à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement, un signal de consigne de couple, et un module de correction qui reçoit en entrée le signal de consigne de couple et délivre en sortie le signal de commande, le module de correction comprenant un module de calcul de compensation qui élabore un signal de correction en fonction des valeurs estimées de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur, le signal de commande étant élaboré par sommation du signal de consigne de couple et du signal de correction; - les moyens d'estimation comportent des moyens de mesure de la vitesse et de l'accélération linéaires de la crémaillère; - les moyens d'estimation comportent des moyens de mesure de la vitesse et de l'accélération angulaires du volant; - les moyens d'estimation comportent des moyens de mesure de la vitesse et de l'accélération angulaires de l'arbre moteur; - I'ensemble de direction assistée comprend des moyens d'estimation du couple appliqué sur le volant et le module de correction est neutralisé pour des valeurs de couple estimées par lesdits moyens d'estimation inférieures à une valeur de couple prédéterminée; et - ladite valeur de couple prédéterminée est comprise entre 1 et 2 N.m. L'invention vise également un procédé de commande, d'un ensemble de direction assistée du type précité, selon lequel on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante: -on mesure la vitesse linéaire de la crémaillère - on mesure l'accélération linéaire de la crémaillère; - on détermine à partir des valeurs de vitesse et d'accélération ainsi mesurées des valeurs estimées de vitesse et d'accélération angulaires de l'arbre de sortie du moteur; on calcule une valeur corrective de couple à partir de ces valeurs estimées; - on somme cette valeur corrective avec une valeur de couple de consigne déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement; - on élabore le signal de commande de couple qui correspond à
la valeur résultant de cette opération de sommation.
En variante, on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante: - on mesure la vitesse angulaire du volant; - on mesure l'accélération angulaire du volant; - on détermine à partir des valeurs de vitesse et d'accélération ainsi mesurées des valeurs estimées de vitesse et d'accélération angulaires de l'arbre de sortie du moteur; - on calcule une valeur corrective de couple à partir de ces valeurs estimées; - on somme cette valeur corrective avec une valeur de couple de consigne déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement; - on élabore le signal de commande de couple qui correspond à la
valeur résultant de cette opération de sommation.
En variante encore, on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante: - on mesure la vitesse de rotation de l'arbre moteur; - on mesure l'accélération angulaire de l'arbre moteur; - on calcule une valeur corrective de couple à partir de ces valeurs mesurées; - on somme cette valeur corrective avec une valeur de couple de consigne déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement; et on élabore le signal de commande de couple qui correspond à la
valeur résultant de cette opération de sommation.
Suivant une autre caractéristique, la valeur corrective de couple résulte de la sommation d'une valeur de couple compensateur d'inertie et d'une valeur de couple compensateur de frottements, calculées respectivement en fonction de la valeur d'accélération estimée et en fonction
de la valeur de vitesse estimée.
L'invention vise enfin un véhicule automobile comportant un
ensemble de direction assistée électriquement, comme défini ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va
suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une direction assistée suivant un premier mode de réalisation de l'invention la figure 2 est un schéma représentant le dispositif d'assistance équipant une direction assistée suivant le premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue schématique d'une direction assistée suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention; et - la figure 4 est un schéma représentant le dispositif d'assistance équipant une direction assistée suivant le deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue schématique d'une direction assistée suivant un troisième mode de réalisation de l'invention; et - la figure 6 est un schéma représentant le dispositif d'assistance équipant une direction assistée suivant le troisième mode de réalisation de l'invention. A la figure 1, on a représenté un ensemble de direction 1 de véhicule automobile assistée électriquement, qui comporte un volant 2 solidaire d'un premier tronçon 3 d'un arbre de direction 4 relié à un deuxième tronçon 5 de cet arbre de direction 4, par l'intermédiaire d'une liaison à cardan 6. L'arbre de direction 4 est ici composé de deux tronçons 3, 4 articulés, mais pourrait être constitué d'une pièce. L'arbre de direction 4 transmet le couple appliqué sur le volant 2 par le conducteur du véhicule à un pignon de transmission 7, qui engrène avec une crémaillère de direction 8 disposée transversalement par rapport à l'axe du véhicule entre deux roues directrices 9. Le pignon de transmission 7 pourrait être remplacé par tout autre organe de transmission adapté, comme par exemple une vis sans fin. Chaque roue directrice 9 est susceptible de pivoter autour d'un axe de pivotement vertical ou sensiblement Z-Z sous l'effet d'un déplacement linéaire de la crémaillère 8, ladite roue directrice 9 étant actionnée par une biellette 10 reliée à une
extrémité 11 de la crémaillère 8.
L'ensemble de direction 1 comprend également un dispositif d'assistance 12 destiné à exercer sur la crémaillère 8 un effort de même sens que l'effort exercé par le pignon de transmission 7, de façon à faciliter l'actionnement du volant 2 par le conducteur du véhicule, en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule, tels que la vitesse du véhicule, et de paramètres de fonctionnement de la direction, tels que la vitesse de rotation du volant et le couple appliqué sur le volant par l'utilisateur. Les trois
paramètres cités sont respectivement désignés par les repères P1, P2, P3.
La valeur de vitesse P1 du véhicule est déterminée par des moyens classiques de mesure de la vitesse présents usuellement sur les véhicules. La vitesse de rotation P2 du volant 2 est donnée par un capteur de vitesse angulaire 13 monté sur le premier tronçon 3 de l'arbre de direction 4, et la valeur P3 du couple appliqué sur le volant 2 est estimée au moyen d'un capteur de couple 14 monté sur le deuxième tronçon 5 de l'arbre de
direction 4 dans une région proche du pignon de transmission 7.
Le dispositif d'assistance 12 comprend un moteur électrique 15 dont le couple de sortie Cs est commandé par un dispositif électronique de commande 16 qui délivre au moteur un signal de commande de couple S. Le couple de sortie Cs du moteur électrique 15 est transmis à un réducteur 19 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 18 du moteur 15, et à un pignon d'assistance 20 engrenant avec la crémaillère 8. La crémaillère comporte d'une part un capteur de vitesse linéaire 21a adapté pour mesurer la vitesse de déplacement linéaire de la crémaillère 8, et fournir au dispositif électronique de commande 16 la valeur ma de la vitesse ainsi mesurée, et d'autre part un capteur d'accélération linéaire 21b adapté pour mesurer l'accélération linéaire de la crémaillère 8, et fournir au dispositif électronique
de commande 16 la valeur mb de l'accélération ainsi mesurée.
Comme représenté à la figure 2, le dispositif électronique de
commande 16 comprend un calculateur 22 et un module de correction 23.
Le calculateur 22 reçoit les signaux représentatifs des paramètres de fonctionnement P1, P2, P3 et leur applique des lois de commande préenregistrées afin d'élaborer et d'émettre vers une première entrée du
module de correction 23 un signal de consigne de couple Sl.
Les signaux représentatifs des valeurs ma et mb de la vitesse et de I'accélération linéaire de la crémaillère 8, mesurées par les capteurs de vitesse 21a et d'accélération 21b, sont envoyés respectivement vers une deuxième et une troisième entrées du module de correction 23, ce dernier comprenant un calculateur de correction 21c qui délivre à partir des valeurs
de vitesse ma et d'accélération mb, un signal de correction SO.
Le module de correction 23 comprend par ailleurs un sommateur 25 qui reçoit en entrée le signal de correction SO et le signal de consigne de couple Sl délivré par le calculateur 22, et qui délivre en sortie le signal de commande de couple S, résultant de la somme des signaux de correction
SO et de consigne Sl, qui est ensuite appliqué au moteur électrique 15.
Le calculateur de correction 21c applique aux valeurs de vitesse ma
et d'accélération mb mesurées, des lois de compensation préprogrammées.
Une première loi de compensation de frottements permet de calculer, à partir de la valeur mesurées, de vitesse ma de la crémaillère 8, un couple Acl compensateur de frottements, par une équation du type: Ac 1 = kf. Q + Ks o À Q est la vitesse de rotation du moteur obtenue par conversion de la valeur de vitesse ma de la crémaillère 8; kf est un coefficient de frottement fluide; et
Ks est un terme prédéterminé de compensation des frottements secs.
Une deuxième loi de compensation d'inertie permet d'obtenir une valeur de couple compensateur d'inertie Ac2, à partir de la valeur d'accélération mb de la crémaillère 8, par une équation du type: Ac2 = k. dQ/dt o À dQ/dt représente l'accélération angulaire du moteur électrique obtenue par conversion de l'accélération linéaire mb de la crémaillère 8; et À ki est un coefficient d'inertie lié au moteur, à la crémaillère et aux
pièces de transmission qui les relient.
Le couple total Ac de correction est la somme des couples de compensation Acl et Ac2 ainsi calculés, le signal de correction SO étant un
signal représentatif dudit couple de correction Ac.
La compensation des pertes d'énergie mécanique dans la chaîne de transmission d'effort d'assistance ainsi réalisée, permet d'obtenir un fonctionnement sensiblement amélioré de l'ensemble de direction assistée dans des phases correspondant à des couples appliqués sur le volant dépassant un certain seuil; par contre, pour des valeurs de couple appliqué sur le volant qui se situent en-deçà d'une valeur de seuil CO, la compensation telle que décrite précédemment peut ne pas être utile et même dans certains cas dégrader le fonctionnement du dispositif d'assistance. C'est pourquoi il est préférable de neutraliser le module de correction 23, par exemple, pour certaines valeurs du paramètre de fonctionnement P3 associé au couple appliqué sur le volant 2; ces valeurs correspondent aux valeurs de couple inférieures à une valeur de seuil prédéterminée CO comprise entre 1 et 2 N.m, et qui, pour un véhicule donné, peut être 1,5 N.m. Cette valeur peut être déterminée pour chaque type ou modèle de véhicule en procédant à des essais portant sur un certain nombre de critères d'évaluation, ainsi que cela se pratique dans ce secteur de la technique. On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de
l'invention en se référant aux figures 3 et 4.
Sur la figure 3 on a représenté un ensemble de direction 101 comprenant un dispositif d'assistance 112 utilisant les mêmes paramètres de fonctionnement du véhicule et de la direction P1, P2, P3 que ceux cités
dans la description du premier mode de réalisation de l'invention. De la
même façon, la vitesse de rotation P2 du volant 2 est donnée par un capteur de vitesse angulaire 113a monté sur le premier tronçon 3 de l'arbre de direction 4. Le dispositif d'assistance 112 comporte en outre un capteur d'accélération angulaire 113b du volant 2, monté également sur le premier
tronçon 3 de l'arbre de direction 4.
Un dispositif de commande 116 reçoit des signaux représentatifs des paramètres de fonctionnement P1, P2, P3, ainsi que le signal représentatif de la valeur m'b de l'accélération angulaire du volant 2 mesurée par le capteur d'accélération angulaire 113b, et délivre en sortie au moteur électrique un signal de commande de couple S. Comme représenté à la figure 4, le dispositif électronique de commande 116 comprend un calculateur 122 et un module de correction 123. Le calculateur 122 reçoit les signaux représentatifs des paramètres de fonctionnement P1, P2, P3 et leur appliquent des lois de commande préenregistrées afin d'élaborer et d'émettre vers une première entrée du
module de correction 123 un signal de consigne de couple S1.
Le signal représentatif de la valeur m'b de l'accélération angulaire mesurée par le capteur d'accélération angulaire 113b est envoyé vers une deuxième entrée du module de correction 123, tandis que le signal représentatif de la valeur P2 de la vitesse angulaire du volant 2 mesurée par le capteur de vitesse angulaire 113a est envoyé vers une troisième entrée du module de correction 123. Ce dernier comprend un calculateur de correction 113c qui délivre à partir des valeurs de vitesse angulaire P2 et
d'accélération, angulaire m'b du volant 2, un signal de correction SO.
Le module de correction 123 comprend par ailleurs un sommateur qui reçoit en entrée le signal de correction SO et le signal de consigne de couple S1 délivré par le calculateur 122, et qui délivre en sortie le signal de commande de couple S, représentant la somme des signaux de correction SO et de consigne de couple Sl, qui est ensuite appliqué au
moteur électrique 15.
De façon analogue à ce qui a été décrit en référence aux figures 1 et 2, le calculateur de correction 113c applique aux valeurs de vitesse P2 et d'accélération m'b du volant, des lois préprogrammées permettant d'accéder à des valeurs estimées de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur 18 et à, d'une part, un couple compensateur de frottements, et d'autre part, un couple compensateur d'inertie. La somme desdits couples compensateur de frottements, et compensateur d'inertie est
représentée par le signal SO.
Pour les mêmes raisons que celles évoquées dans la description du
premier mode de réalisation de l'invention, le module de correction 123 est neutralisé pour certaines valeurs du paramètre de fonctionnement P3 associé au couple appliqué sur le volant 2, à savoir les valeurs de couples inférieures à une valeur de seuil prédéterminée CO comprise entre 1 et 2
N.m par exemple 1,5 N.m.
Aux figures 5 et 6, on a illustré un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel un ensemble de direction 201 comprend un dispositif d'assistance 212 fonctionnant de façon analogue à ce qui a été décrit pour
les deux premiers modes de réalisation de l'invention.
Comme cela apparaît sur la figure 5, un dispositif de commande 216 élabore le signal de commande S du moteur 15, en utilisant des valeurs mesurées m"a, m"b, respectivement de la vitesse de rotation et de
l'accélération angulaire de l'arbre moteur 18.
Ces valeurs m"a, m"lb sont mesurées respectivement par un capteur de vitesse angulaire 221a et un capteur d'accélération angulaire 221b
disposés sur l'arbre moteur 18.
Les valeurs estimées de vitesse et d'accélération angulaires de l'arbre moteur 18 sont, dans ce troisième mode de réalisation, directement mesurées. En référence à la figure 6, le dispositif électronique de commande 216 comprend un calculateur 222 qui reçoit les paramètres P1, P2, P3 de fonctionnement du véhicule, et un module de correction 223. Le module de correction 223 comporte un calculateur de correction 221c qui génère le
signal de correction SO.
Le signal de consigne de couple SI délivré par le calculateur 222 et le signal de correction SO sont traités par un sommateur 225 qui délivre en sortie le signal de consigne de couple S. Le dispositif d'assistance qui vient d'être décrit permet de compenser, par modélisation des pertes d'énergie mécanique qui apparaissent dans le système de transmission de l'effort d'assistance, lesdites pertes d'énergie
mécanique, et d'améliorer l'agrément de conduite.
Ces résultats sont obtenus par des moyens simples et fiables, sans
augmentation notable du coût de l'ensemble de direction assistée.
1!
Claims (12)
1. Ensemble de direction assistée électrique comprenant un arbre de direction rotatif (4) portant à une extrémité un volant (2) et à son autre extrémité un organe de transmission (7) coopérant avec une crémaillère (8) mobile en translation, reliée à chacune de ses extrémités (11) à un mécanisme d'orientation des roues directrices (9) du véhicule, le dispositif d'assistance (12; 112; 212) comportant un moteur électrique (15) qui entraîne un organe d'assistance (20) coopérant avec la crémaillère (8) et un dispositif de commande (16; 116; 216) fournissant audit moteur électrique (15) un signal de commande (S) adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur électrique (15), en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ou plus généralement du véhicule, caractérisé en ce que le dispositif d'assistance (12; 112; 212) comporte des moyens (21a, 21b, 21c; 113a, 113b, 113c; 221a, 221b, 221c) d'estimation de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur (18), et le dispositif de commande (16; 116; 216) est adapté pour modifier le signal de commande de couple (S) en fonction des valeurs de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur (18) estimées par lesdits moyens d'estimation (21a, 21b, 21c; 113a, 113b, 113c; 221a, 221b,
221 c).
2. Ensemble de direction assistée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (16; 116; 216) comporte un calculateur (22; 122; 222) qui élabore, à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement (P1, P2, P3), un signal de consigne de couple (Sl), et un module de correction (23; 123; 223) qui reçoit en entrée le signal de consigne de couple (S1) et délivre en sortie le signal de commande (S), le module de correction (23; 123; 223) comprenant un module de calcul de compensation (21c; 113c; 221c) qui élabore un signal de correction (SO) en fonction des valeurs estimées de la vitesse de rotation et de l'accélération angulaire de l'arbre moteur (18), le signal de commande (S) étant élaboré par sommation du signal de consigne
de couple (Sl) et du signal de correction (SO).
3. Ensemble de direction assistée suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (21a, 21b, 21c) comportent des moyens de mesure (21a, 21b) de la vitesse et de l'accélération linéaires
de la crémaillère (8).
4. Ensemble de direction assistée suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (113a, 113b, 11 3c) comportent des moyens de mesure (113a, 113b) de la vitesse et de
l'accélération angulaires du volant (2).
5. Ensemble de direction assistée suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (221a, 221b, 221c) comportent des moyens de mesure (221a, 221b) de la vitesse et de
l'accélération angulaires de l'arbre moteur (18).
6. Ensemble de direction assistée suivant l'une quelconque des
revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (14)
d'estimation du couple appliqué sur le volant (2), et que le module de correction (23; 123; 223) est neutralisé pour des valeurs de couple estimées par lesdits moyens d'estimation (14) inférieures à une valeur de
couple prédéterminée (CO).
7. Ensemble de direction assistée suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ladite valeur de couple prédéterminée (CO) est
comprise entre 1 et 2 N.m.
8. Procédé de commande, par un signal de commande de couple, d'un moteur électrique de dispositif d'assistance électrique d'un ensemble de direction pour véhicule automobile, comprenant un arbre de direction rotatif (4) portant à une extrémité un volant (2) et à son autre extrémité un organe de transmission (7) coopérant avec une crémaillère (8) mobile en translation, reliée à chacune de ses extrémités (11) à un mécanisme d'orientation des roues directrices (9) du véhicule, le dispositif d'assistance (12) comportant un moteur électrique (15) qui entraîne un organe d'assistance (20) coopérant avec la crémaillère (8), et un dispositif de commande (16) fournissant audit moteur électrique (15) un signal de commande (S) adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur électrique (15) en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ou plus généralement du véhicule, caractérisé en ce qu'on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante: on mesure la vitesse linéaire de la crémaillère (8); - on mesure l'accélération linéaire de la crémaillère (8); - on détermine à partir des valeurs de vitesse et d'accélération ainsi mesurées des valeurs estimées de vitesse et d'accélération angulaires de l'arbre de sortie (18) du moteur (15); - on calcule une valeur corrective de couple (SO) à partir de ces valeurs estimées; - on somme cette valeur corrective (SO) avec une valeur de couple de consigne (Sl) déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement (P1, P2, P3); - on élabore le signal de commande de couple qui correspond à la
valeur résultant de cette opération de sommation.
9. Procédé de commande, par un signal de commande de couple, d'un moteur électrique de dispositif d'assistance électrique d'un ensemble de direction pour véhicule automobile, comprenant un arbre de direction rotatif (4) portant à une extrémité un volant (2) et à son autre extrémité un organe de transmission (7) coopérant avec une crémaillère (8) mobile en translation, reliée à chacune de ses extrémités (11) à un mécanisme d'orientation des roues directrices (9) du véhicule, le dispositif d'assistance (112) comportant un moteur électrique (15) qui entraîne un organe d'assistance (20) coopérant avec la crémaillère (8), et un dispositif de commande (116) fournissant audit moteur électrique (15) un signal de commande (S) adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur électrique (15) en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ou plus généralement du véhicule, caractérisé en ce qu'on élabore le signal de commande de couple (S) de la façon suivante - on mesure la vitesse angulaire du volant (2); - on mesure l'accélération angulaire du volant (2); - on détermine à partir des valeurs de vitesse et d'accélération ainsi mesurées des valeurs estimées de vitesse et d'accélération angulaires de l'arbre de sortie (18) du moteur (15); - on calcule une valeur corrective de couple (SO) à partir de ces valeurs estimées; - on somme cette valeur corrective (SO) avec une valeur de couple de consigne (Sl) déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement (P1, P2, P3); - on élabore le signal de commande de couple (S) qui correspond à la
valeur résultant de cette opération de sommation.
10. Procédé de commande, par un signal de commande de couple, d'un moteur électrique de dispositif d'assistance électrique d'un ensemble de direction pour véhicule automobile, comprenant un arbre de direction rotatif (4) portant à une extrémité un volant (2) et à son autre extrémité un organe de transmission (7) coopérant avec une crémaillère (8) mobile en translation, reliée à chacune de ses extrémités ( 11) à un mécanisme d'orientation des roues directrices (9) du véhicule, le dispositif d'assistance (212) comportant un moteur électrique (15) qui entraîne un organe d'assistance (20) coopérant avec la crémaillère (8), et un dispositif de commande (216) fournissant audit moteur électrique (15) un signal de commande (S) adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur électrique (15) en fonction de paramètres de fonctionnement de l'arbre de direction et/ou plus généralement du véhicule, caractérisé en ce qu'on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante - on mesure la vitesse de rotation de l'arbre moteur (18); - on mesure l'accélération angulaire de l'arbre moteur (18); - on calcule une valeur corrective de couple (SO) à partir de ces valeurs mesurées; - on somme cette valeur corrective (SO) avec une valeur de couple de consigne (S1) déterminée à partir de données préenregistrées et de paramètres de fonctionnement (P1, P2, P3); - on élabore le signal de commande de couple (S) qui correspond à la
valeur résultant de cette opération de sommation.
11. Procédé de commande suivant l'une quelconque des
revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la valeur corrective de couple
(SO) résulte de la sommation d'une valeur de couple compensateur d'inertie et d'une valeur de couple compensateur de frottements, calculées respectivement en fonction de la valeur d'accélération estimée et en fonction
de la valeur de vitesse estimée.
12. Ensemble de direction de véhicule automobile assistée électriquement utilisant un procédé de commande selon l'une quelconque
des revendications 8 à 11.
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