FR2821043A1 - Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe - Google Patents

Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe Download PDF

Info

Publication number
FR2821043A1
FR2821043A1 FR0102358A FR0102358A FR2821043A1 FR 2821043 A1 FR2821043 A1 FR 2821043A1 FR 0102358 A FR0102358 A FR 0102358A FR 0102358 A FR0102358 A FR 0102358A FR 2821043 A1 FR2821043 A1 FR 2821043A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
torque
value
braking
parameters
steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0102358A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2821043B1 (fr
Inventor
Dominique Bernede
Fabbro Tonino Del
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority to FR0102358A priority Critical patent/FR2821043B1/fr
Priority to DE60221930T priority patent/DE60221930T2/de
Priority to AT02290410T priority patent/ATE370877T1/de
Priority to EP02290410A priority patent/EP1234747B1/fr
Publication of FR2821043A1 publication Critical patent/FR2821043A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2821043B1 publication Critical patent/FR2821043B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0472Controlling the motor for damping vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve

Abstract

Cet ensemble de direction assistée électrique s'applique à un véhicule automobile équipé d'un système de correction de trajectoire (25), ledit système étant adapté pour commander le freinage des roues au moyen de signaux significatifs de paramètres de freinage (P5, 1 , P5, 2 , P5, 3 , P5, 4 ). Il comprend un dispositif de commande (33) de moteur électrique, comportant un premier organe de calcul adapté pour élaborer un signal de couple d'assistance (SAT ), à partir d'un premier ensemble de paramètres (P1 , P2 , P3 ) de fonctionnement.Le dispositif de commande (33) comporte un deuxième organe de calcul adapté pour élaborer un signal de couple de compensation (Sc ), à partir d'un deuxième ensemble de paramètres (P4 , P5, 3 , P5, 4 ) comprenant au moins un desdits paramètres de freinage (P5, 3 , P5, 4 ), et le signal de commande (S) résulte de la somme du signal de couple d'assistance (SAT ) et du signal de couple de compensation (Sc ).

Description

<Desc/Clms Page number 1>
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 électrique de véhicule automobile, ledit ensemble comprenant un arbre de direction rotatif solidaire d'un volant et coopérant avec une crémaillère d'orientation des roues directrices du véhicule, un moteur électrique dont l'arbre de sortie engrène avec la crémaillère ou l'arbre de direction, 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 plus généralement du véhicule, ledit dispositif de commande comportant un premier organe de calcul adapté pour élaborer un signal de couple d'assistance significatif d'une valeur de couple d'assistance théorique, à partir d'un premier ensemble de paramètres parmi lesdits paramètres de fonctionnement.
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 ou l'arbre 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.
Les lois de commande préprogrammées se présentent en général sous la forme de cartographies. Le calculateur délivre au moteur électrique, à partir de ces paramètres de fonctionnement et des lois de commande préprogrammées, un
<Desc/Clms Page number 2>
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 délivré par le moteur.
Un dispositif d'assistance de ce type ne donne pas entière satisfaction, du fait que les paramètres auxquels sont appliquées les lois de commande ne permettent pas d'accéder de façon simple et précise à un effort d'assistance adapté aux sensations de l'utilisateur.
Par ailleurs, certains véhicules sont équipés de systèmes électroniques de correction de trajectoire en situation d'urgence, parfois désignés sous l'appellation E. S. P. , dont la fonction est de ramener le véhicule sur une trajectoire plus intérieure lors d'une accélération en courbe par des actions de freinage individuelles sur chacune des roues avant. Ces actions sont commandées en fonction d'une vitesse angulaire de lacet mesurée, et en fonction de la position de cette valeur mesurée par rapport à une courbe de valeurs théoriques. On sait qu'un freinage en courbe génère une résistance au braquage des roues sous la forme d'un surcouple sur le volant relativement important (qui peut être de l'ordre de 20% par rapport à des conditions de trajectoire et de vitesse similaires, en l'absence de freinage), et que les systèmes de direction assistée électrique connus ne permettent pas de compenser un tel surcouple.
Il en résulte que de telles directions assistées produisent, dans ces conditions de freinage en courbe, un couple d'assistance inadapté pour faire coïncider le couple-
<Desc/Clms Page number 3>
volant réellement exercé par le conducteur avec un couple désiré.
Dans le cas de la présence, sur le véhicule, d'un tel système de correction de trajectoire, il importe de résoudre cet inconvénient des systèmes de direction assistée électrique de l'état de la technique.
L'invention vise donc plus précisément un ensemble de direction assistée électrique équipant un véhicule qui comporte un système de correction de trajectoire, adapté pour commander le freinage sélectif d'une ou plusieurs roues au moyen de signaux individuels de freinage significatifs de paramètres de freinage.
Un but principal de l'invention est de remédier aux inconvénients précités et de proposer une direction assistée électrique capable de compenser les effets, sur les sensations de couple-volant perçues par le conducteur, d'un freinage en courbe dû à un système électronique de correction de trajectoire.
A cet effet, le dispositif de commande comporte un deuxième organe de calcul adapté pour élaborer un signal de couple de compensation significatif d'une valeur de couple de compensation, à partir d'un deuxième ensemble de paramètres parmi lesdits paramètres de fonctionnement, ledit deuxième ensemble étant différent du premier et comprenant au moins un desdits paramètres de freinage, et le signal de commande résulte de la somme du signal de couple d'assistance et du signal de couple de compensation.
Suivant d'autres caractéristiques : - ledit paramètre de freinage du deuxième ensemble est un paramètre de freinage d'une roue directrice respective du véhicule ; - ledit paramètre de freinage est proportionnel à un couple de freinage exercé sur la roue correspondante ;
<Desc/Clms Page number 4>
- l'ensemble comporte des moyens de mesure du couple exercé par le conducteur sur le volant, adaptés pour émettre vers le dispositif de commande un signal significatif de la valeur de couple-volant ainsi mesurée, et le signal de commande est élaboré en fonction de ladite valeur de couplevolant mesurée ; - l'ensemble comporte des moyens de mesure de la vitesse du véhicule et des moyens de mesure de la vitesse de rotation du volant, et le premier ensemble de paramètres comprend la vitesse du véhicule et la vitesse de rotation du volant ainsi mesurées ; - le premier ensemble est constitué de la vitesse du véhicule mesurée, de la vitesse de rotation du volant mesurée, et du couple-volant mesuré ; - l'ensemble comporte des moyens de mesure de la position angulaire du volant par rapport à la position neutre de braquage nul, et le deuxième ensemble de paramètre comprend la position angulaire du volant ainsi mesurée ; - lesdits moyens de mesure de la position angulaire du volant sont adaptés pour déterminer, par rapport à la position neutre de braquage nul, un sens de braquage du volant ; - le deuxième ensemble est constitué de la position angulaire du volant mesurée et de deux paramètres de freinage correspondant respectivement à chacune de deux roues directrices ; et - le premier organe de calcul est une cartographie.
L'invention vise également un procédé de commande, par un signal de commande de couple, du moteur électrique d'un ensemble de direction assistée électrique d'un véhicule automobile équipé d'un système de correction de trajectoire, ledit système de correction de trajectoire étant adapté pour commander le freinage sélectif d'une ou plusieurs roues au moyen de signaux individuels de freinage significatifs de
<Desc/Clms Page number 5>
paramètres de freinage, ledit ensemble comprenant un arbre de direction rotatif solidaire d'un volant et entraînant une crémaillère d'orientation des roues directrices du véhicule, un moteur électrique dont l'arbre de sortie engrène avec la crémaillère ou l'arbre de direction, et un dispositif de commande fournissant audit moteur électrique un signal de commande de couple adapté pour faire varier le couple de sortie du moteur électrique.
Selon le procédé de l'invention, on élabore le signal de commande de couple de la façon suivante : on détermine une valeur de couple d'assistance théorique à partir de données pré-enregistrées, en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement mesurés ; - on détermine une valeur de couple de compensation à partir de données pré-enregistrées, en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement comprenant au moins un desdits paramètres de freinage ; - on effectue la somme desdites valeurs de couple d'assistance théorique et de couple de compensation ainsi déterminées, afin d'obtenir une valeur de commande de couple ; on élabore le signal de commande de couple correspondant à ladite valeur de commande de couple.
En outre : - on mesure la valeur de la vitesse du véhicule ; - on mesure la valeur de la vitesse de rotation du volant ; - on mesure la valeur du couple appliqué sur le volant par le conducteur, et le premier ensemble de paramètres de fonctionnement à partir duquel on détermine la valeur de couple d'assistance théorique est constitué desdites valeurs ainsi mesurées.
<Desc/Clms Page number 6>
Suivant une autre caractéristique du procédé, on mesure la position angulaire du volant par rapport à une position neutre de braquage nul, et le deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement à partir duquel on détermine la valeur de couple de compensation est constitué de ladite valeur de position angulaire et d'au moins deux paramètres de freinage correspondant à deux roues du véhicule.
De façon avantageuse, lesdits au moins deux paramètres de freinage sont les paramètres de freinage correspondant respectivement à deux roues directrices du véhicule, respectivement une roue avant droite et une roue avant gauche.
Avantageusement encore, on détermine la valeur de couple de compensation en fonction de la différence desdits paramètres de freinage.
Suivant une autre caractéristique encore du procédé selon l'invention, on détermine la valeur du couple de compensation de la façon suivante : - on compare chacun desdits paramètres de freinage à une valeur de seuil respective ; - on associe à chacun desdits paramètres de freinage une valeur de test respective, ladite valeur de test étant égale à 1 si la valeur absolue du paramètre de freinage correspondant est supérieure à la valeur de seuil respective, et égale à 0 sinon ; - on sélectionne l'une desdites valeurs de test en fonction du paramètre de position angulaire du volant, la valeur de test sélectionnée étant égale à la valeur de test correspondant à la roue avant gauche dans le cas d'un virage à gauche, et égale à la valeur de test correspondant à la roue avant droite dans le cas d'un virage à droite ; - on calcule la différence desdits paramètres de freinage ;
<Desc/Clms Page number 7>
on calcule une première variable intermédiaire égale au produit de ladite différence et de ladite valeur de test sélectionnée ; et - on calcule le couple de compensation en fonction de ladite première variable intermédiaire.
Le procédé comporte en outre les étapes suivantes : on applique à ladite première variable
Figure img00070001

intermédiaire une première fonction de transfert de la forme
Figure img00070002

j () =----, pour obtenir une deuxième variable Ap + B
Figure img00070003

intermédiaire ; . on calcule à chaque instant une troisième variable intermédiaire en appliquant à la deuxième variable intermédiaire un gain fixe ; . on calcule à chaque instant le couple de compensation en multipliant ladite troisième variable intermédiaire par une valeur de marche/arrêt du compensateur, égale à 0 ou 1, dépendant d'un étant du système de correction de trajectoire ou du dispositif de commande.
L'invention vise enfin un véhicule automobile comportant un ensemble de direction assistée tel que décrit précédemment, ou fonctionnant suivant un procédé tel que décrit précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante donnée à titre d'exemple sans caractère limitatif en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de direction assistée suivant l'invention ; et
Figure img00070004

- la Figure 2 est un schéma représentant le dispositif de commande de l'ensemble de direction assistée de la Figure 1.
<Desc/Clms Page number 8>
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 3,5 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 9A. Les roues directrices 9A sont constituées des roues avant, les deux roues arrière étant désignées par la référence 9B.
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 9A est susceptible de pivoter autour d'un axe de pivotement vertical Z-Z sous l'effet d'un déplacement linéaire de la crémaillère 8, ladite roue directrice 9A étant actionnée par un mécanisme d'orientation comportant une biellette 10 reliée à une extrémité 11 de la crémaillère 8.
Sur la Figure 1, on a représenté l'axe longitudinal X-X du véhicule, orienté dans le sens d'avancement, et son axe transversal Y-Y.
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 six paramètres Pl, P2, P3, P4, PS, 3, Ps, 4 de fonctionnement du véhicule et de fonctionnement de la direction.
<Desc/Clms Page number 9>
Figure img00090001
Le premier paramètre Pl est constitué par la valeur de vitesse du véhicule suivant l'axe longitudinal X- X, déterminée par un capteur de vitesse classique 21 présent usuellement sur les véhicules.
Le deuxième paramètre P2 est constitué par la vitesse de rotation du volant 2, mesurée par un capteur de vitesse angulaire ou, comme représenté, par un capteur de position angulaire 24 associé à un dérivateur 22.
Le troisième paramètre P3 représente le couple appliqué sur le volant 2, estimé au moyen d'un capteur de couple 23 monté sur le deuxième tronçon 5 de l'arbre de direction 4, dans une région proche du pignon de transmission 7.
Le quatrième paramètre P4 est une valeur significative de la position angulaire du volant 2 par rapport à la position neutre de braquage nul, cette valeur étant fournie par le capteur 24. En particulier, le paramètre P4 indique le sens de braquage du volant, correspondant à un virage à gauche ou un virage à droite.
Le véhicule est équipé par ailleurs d'un système électronique de correction de trajectoire 25 (qui sera appelé par la suite E. S. P. pour plus de commodité). Ce système fonctionne suivant un principe connu consistant à agir en temps réel sur le freinage individuel des roues du véhicule, afin de corriger la trajectoire du véhicule en phase d'accélération en courbe et en cas d'urgence, c'est-àdire en cas de sous-virage excessif. Pour cela, le système E. S. P. comporte essentiellement un module électronique, auquel il sera par la suite assimilé, ce module recevant à chaque instant des paramètres mesurés, tels que l'angle de braquage des roues directrices 9A et/ou l'angle de braquage du volant 2, ce dernier étant donné par le capteur de position angulaire 24. L'E. S. P. 25 détermine, pour ces conditions de virage mesurées, le profil théorique de
<Desc/Clms Page number 10>
vitesse de lacet que le véhicule doit suivre au cours de la progression du virage. Le paramètre de lacet du véhicule est également mesuré à chaque instant et fourni à l'E. S. P. Celui-ci compare le profil réel avec le profil théorique et délivre en conséquence des consignes correctrices au système de freinage du véhicule.
L'E. S. P. 25 calcule à chaque instant le couple de freinage à appliquer sur chacune des roues 9A, 9B du véhicule, ou seulement certaines d'entre elles, pour faire coïncider le profil réel de la vitesse de lacet du véhicule avec le profil théorique. L'E. S. P. 25 pilote un freinage individuel de chacune de ces roues 9A, 9B du véhicule en
Figure img00100001

délivrant un signal de freinage respectif Si, S2, S3, S4 significatif d'un paramètre de freinage correspondant P5, i, Ps, 2, ? 5, 3, ? 5, 4.
Les cinquième et sixième paramètres Ps, 3' PS, 4 utilisés par le dispositif d'assistance 12 sont les paramètres de freinage, donnés par l'E. S. P. 25, correspondant respectivement à la roue avant droite et à la roue avant gauche du véhicule, à savoir les roues directrices 9A.
On comprend que l'E. S. P. ne fonctionne et ne délivre des signaux correctifs de freinage qu'à partir du moment où sont détectées des conditions de virage du véhicule. l'E. S. P. est désactivé ou gelé , lorsque le conducteur agit lui-même sur les freins.
En pratique, lorsque le véhicule s'écarte de façon excessive de sa trajectoire théorique, l'E. S. P. provoque le freinage de la roue avant intérieure au virage.
Le dispositif d'assistance 12 comprend un moteur électrique 30 dont le couple de sortie Cs est commandé par un dispositif électronique de commande 33, qui délivre au moteur 30 un signal de commande de couple S. Le couple de sortie Cs du moteur électrique 30 est transmis à un
<Desc/Clms Page number 11>
réducteur 32 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 34 du moteur 30, et à un pignon d'assistance 36 engrenant avec la crémaillère 8. Naturellement, le pignon d'assistance 36 pourrait être prévu pour coopérer directement ou indirectement avec l'arbre de direction 4 de façon à produire une action d'assistance, non sur la crémaillère 8, mais en amont.
Chacun des capteurs 21,22, 23,24, ainsi que l'E. S. P. 25 sont reliés au dispositif de commande 33, de façon à lui transmettre en temps réel les valeurs des paramètres respectifs Pl, P2, P3, P4, P5, 3, Ps, 4, mesurés à chaque instant t.
En référence maintenant à la Figure 2, on va décrire de façon plus précise le dispositif électronique de commande 33, qui reçoit en entrée les six paramètres Pl, P2, P3, P4, P5, 3, PS, 4 sous la forme de signaux émis par les capteurs 21,22, 23,24, et l'E. S. P. 25, et délivre en sortie le signal de commande de couple S.
Le dispositif électronique 33 comporte un premier organe de calcul 41, constitué d'une cartographie, et un deuxième organe de calcul 42 constituant un compensateur de l'ESP.
Le premier organe de calcul 41 est une cartographie de type connu et utilisé pour la commande de la direction assistée électrique de certains véhicules existants, qui détermine un couple d'assistance théorique CAT à partir d'un premier ensemble de paramètres parmi les paramètres Pl, Ps,
Figure img00110001

P3, P4, P5, 3 P5, 4 précités. Ce premier ensemble de paramètres est constitué de la vitesse du véhicule Pl, P2 et du couple volant mesuré P3.
Le compensateur 42 émet alors un signal de compensation Sc correspondant à un couple de compensation Cc calculé à partir d'un deuxième ensemble de paramètres parmi
Figure img00110002

les paramètres précités Pl, P2, P3, P4, P5, 3 P5, 4. Ce deuxième
<Desc/Clms Page number 12>
Figure img00120001

ensemble de paramètres est constitué de la position angulaire P4 du volant 2, du paramètre de freinage P5, 3 de la roue avant droite 9B et du paramètre de freinage PS. 4 de la roue avant gauche 9B.
Figure img00120002
Le couple de compensation Cc représente un couple injecté pour compenser le surcouple résistant ressenti par le conducteur, dû au freinage supplémentaire des roues apporté par l'E. S. P. 25.
Le dispositif électronique 33 comporte par ailleurs un sommateur 45 qui réalise la somme du signal d'assistance théorique SAT et du signal de compensation Sc (ou de façon équivalente du couple d'assistance théorique CAT et du couple de compensation CAT) pour obtenir le signal de commande de couple S (ou de façon équivalente le couple de commande C).
Le compensateur 42 utilise les paramètres P4, Ps, 3, P5, 4, qu'il reçoit en entrée, de la façon suivante :
Le paramètre de position angulaire P4 du volant 2 est utilisé pour déterminer la direction de braquage du volant, c'est-à-dire virage à gauche ou virage à droite.
Le compensateur 42 compare chacun des paramètres de
Figure img00120003

freinage P5, 3, P5, 4 à une valeur de seuil respective Sn, SF4' qui est de préférence une valeur de seuil commune Sp= Sp3 = So4, paar exemple égale en valeur absolue à 100 N. m. Si le paramètre de freinage P5, 3, Ps, 4 (correspondant dans cet exemple de réalisation au couple de freinage de roue) est, en valeur absolue, inférieur à cette valeur de seuil SF, on lui associe une valeur de test respective T3, T4 égale à 0.
Figure img00120004

Dans le cas inverse, c'est-à-dire si le paramètre de freinage P5, 3, Ps, 4 est en valeur absolue supérieur à la valeur de seuil SF, on lui attribue une valeur de test respective T3, T4 égale à 1.
<Desc/Clms Page number 13>
Figure img00130001
Le compensateur 42 calcule par ailleurs la différence des paramètres de freinage Ps, 3, PS, 4, en l'occurrence Pg, 3-PS, 4.
Cette différence Ps, 3-pos, 4 est multipliée par l'une des valeurs de test T3, T4 associée aux paramètres de freinage P5, 3, PS, 4, cette valeur de test étant sélectionnée en fonction du paramètre de position angulaire P4 du volant.
Plus précisément, si le paramètre de position angulaire P4 est positif, on est dans les conditions d'un virage à gauche
Figure img00130002

et la valeur de test sélectionnée est celle T4 associée au paramètre de freinage P5, 4 de la roue avant gauche. Si au contraire, la valeur du paramètre de position angulaire P4 est négative, ce qui correspond à un virage à droite, la valeur de test sélectionnée est celle T3 associée au paramètre de freinage P5, 3 de la roue avant droite.
Le produit de la différence Ps, 3-sps, 4 et de la valeur de test sélectionnée donne une première variable intermédiaire Vi, fonction du temps t.
Figure img00130003
On applique à cette première variable intermédiaire en V1 une première fonction de transfert de la forme
Figure img00130004

F, (p) 1 dans laquelle A et B sont des constantes +jS
Figure img00130005

prédéterminées, respectivement une constante de temps et un gain fixe, la variable de fréquence p correspondant à la première variable intermédiaire Vi. Cette première fonction de transfert F1 (p) se comporte comme un filtre passe-bas du premier ordre. On obtient de cette façon une deuxième variable intermédiaire V2, fonction du temps.
On applique à cette deuxième variable intermédiaire V2 un gain fixe qui est déterminé en fonction des caractéristiques géométriques et mécaniques des éléments de transmission. On obtient ainsi une troisième variable intermédiaire V3, fonction du temps, qui permet d'accéder directement à la valeur de commande de couple, à savoir que
<Desc/Clms Page number 14>
Figure img00140001

la valeur de commande de couple Cc, à chaque instant, est égale soit à cette troisième variable intermédiaire V31 soit à 0.
Pour cela, on calcule le produit de la troisième variable intermédiaire V3 et d'une valeur de marche/arrêt du compensateur, égale à 0 ou à 1 suivant des conditions de fonctionnement du système de correction de trajectoire 25 ou du compensateur 42 lui-même. En particulier, l'E. S. P. 25 et le compensateur 42 peuvent être neutralisés, auquel cas la valeur de marche/arrêt est bloquée à 0, de même par conséquent que le couple de compensation Cc.
On obtient par le dispositif et le procédé qui viennent d'être décrits une compensation fiable, avec un temps de réaction optimal, du surcouple résistant produit sur l'arbre de direction par un freinage supplémentaire en courbe dû à l'ESP. Cette compensation présente l'avantage important de maintenir les sensations d'efforts du conducteur à un niveau désiré, non perturbé par le fonctionnement d'un dispositif de sécurité agissant sur le freinage du véhicule.
L'invention permet, grâce à l'adjonction d'un module électronique de compensation dans un ensemble à direction assistée de type déjà utilisé sur des véhicules existants, de gommer les effets négatifs d'un système de sécurité, tel que l'ESP, sur les sensations de conduite de l'utilisateur.

Claims (19)

  1. compensation (Cc), à partir d'un deuxième ensemble de paramètres (P4, P5, 3/ P5, 4) parmi lesdits paramètres de fonctionnement, ledit deuxième ensemble ( ? 4, Ps, 3, Ps) étant différent du premier (Pl, P2, P3) et comprenant au moins un desdits paramètres de freinage (pos, 3, Ps, 4), et le signal de commande (S) résulte de la somme du signal de couple d'assistance (SAT) et du signal de couple de compensation (Sc).
    Figure img00150001
    REVENDICATIONS 1. Ensemble de direction assistée électrique d'un véhicule automobile équipé d'un système de correction de trajectoire (25), ledit système de correction de trajectoire étant adapté pour commander le freinage sélectif d'une ou plusieurs roues au moyen de signaux individuels de freinage (Sl, S2, Ss, S4) significatifs de paramètres de freinage (P5, 1, P5,2, P5,3, P5,4), ledit ensemble comprenant un arbre de direction rotatif (4) solidaire d'un volant (2) et coopérant avec une crémaillère (8) d'orientation des roues directrices (9A) du véhicule, un moteur électrique (30) dont l'arbre de sortie (34) engrène avec la crémaillère (8) ou l'arbre de direction (4), et un dispositif de commande (33) fournissant audit moteur électrique (30) un signal de commande (S) adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur électrique (30) en fonction de paramètres de fonctionnement (Pi, P2, P3, P4, PS, 3, P5, 4) de l'arbre de direction (4) et plus généralement du véhicule, ledit dispositif de commande (33) comportant un premier organe de calcul (41) adapté pour élaborer un signal de couple d'assistance (SAT) significatif d'une valeur de couple d'assistance théorique (CAT), à partir d'un premier ensemble de paramètres (Pl, P2, P3) parmi lesdits paramètres de fonctionnement, caractérisé en ce que le dispositif de commande (33) comporte un deuxième organe de calcul (42) adapté pour élaborer un signal de couple de compensation (Sc) significatif d'une valeur de couple de
    <Desc/Clms Page number 16>
  2. 2. Ensemble de direction assistée électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit paramètre de freinage (P5, 3, Po, 4) du deuxième ensemble (P4, PS, 3 P5, 4) est un paramètre de freinage d'une roue directrice (9A) respective du véhicule.
  3. 3. Ensemble de direction assistée électrique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit paramètre de freinage (pos, 3, Ps, 4) est proportionnel à un couple de freinage exercé sur la roue correspondante (9A).
  4. 4. Ensemble de direction assistée électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (23) de mesure du couple exercé par le conducteur sur le volant (2), adaptés pour émettre vers le dispositif de commande (33) un signal significatif de la valeur de couple-volant (P3) ainsi mesurée, et le signal de commande (S) est élaboré en fonction de ladite valeur de couple-volant (P3) mesurée.
  5. 5. Ensemble de direction assistée électrique suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (21) de mesure de la vitesse du véhicule et des moyens (22) de mesure de la vitesse de rotation du volant (2), et le premier ensemble de paramètres (Pi, ? 2, ? 3) comprend la vitesse du véhicule (Pl) et la vitesse de rotation du volant (P2) ainsi mesurées.
  6. 6. Ensemble de direction assistée électrique suivant les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que le premier ensemble (Pl, Pz, P3) est constitué de la vitesse du véhicule (Pl) mesurée, de la vitesse de rotation du volant (P2) mesurée, et du couple-volant (P3) mesuré.
  7. 7. Ensemble de direction assistée électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24) de mesure de la position angulaire du volant par rapport à la position neutre de braquage nul, et le deuxième ensemble de paramètre ( ? 4, ? 5, 3,
    <Desc/Clms Page number 17>
    P5, 4) comprend la position angulaire du volant (P4) ainsi mesurée.
  8. 8. Ensemble de direction assistée électrique suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens (24) de mesure de la position angulaire du volant sont adaptés pour déterminer, par rapport à la position neutre de braquage nul, un sens de braquage du volant.
  9. 9. Ensemble de direction assistée électrique suivant les revendications 2 et 8 prises ensemble, caractérisé en ce
    Figure img00170001
    que le deuxième ensemble (P4, PS, 3/ P5, 4) est constitué de la position angulaire du volant (P4) mesurée et de deux paramètres de freinage (pos, P 4) correspondant respectivement à chacune de deux roues directrices (9A).
  10. 10. Ensemble de direction assistée électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le premier organe de calcul (41) est une cartographie.
  11. 11. Procédé de commande, par un signal de commande de couple, du moteur électrique (30) d'un ensemble de direction assistée électrique d'un véhicule automobile équipé d'un système de correction de trajectoire (25), ledit système de correction de trajectoire étant adapté pour commander le freinage sélectif d'une ou plusieurs roues au moyen de signaux individuels de freinage (S1, Ss, 83, S4) significatifs de paramètres de freinage (pos, 1, P5, 21 P5, 3t P5, 4), ledit ensemble comprenant un arbre de direction rotatif (4) solidaire d'un volant (2) et entraînant une crémaillère (8) d'orientation des roues directrices (9A) du véhicule, un moteur électrique (30) dont l'arbre de sortie (34) engrène avec la crémaillère (8) ou l'arbre de direction (4), et un dispositif de commande (33) fournissant audit moteur électrique (30) un signal (S) de commande de couple adapté pour faire varier le couple de sortie (Cs) du moteur
    <Desc/Clms Page number 18>
    électrique (30), caractérisé en ce qu'on élabore le signal (S) de commande de couple de la façon suivante : - on détermine une valeur de couple d'assistance théorique (CAT) à partir de données pré-enregistrées, en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement (Pl, ? 2, Ps) mesurés ; - on détermine une valeur de couple de compensation (Cc) à partir de données pré-enregistrées, en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement (P4, PS, 3' Ps, 4) comprenant au moins un desdits paramètres de freinage ( ? 5, 3, ? 5, 4) ; - on effectue la somme desdites valeurs de couple d'assistance théorique (CAT) et de couple de compensation (Cc) ainsi déterminées, afin d'obtenir une valeur de commande de couple (C) ; - on élabore le signal (S) de commande de couple correspondant à ladite valeur (C) de commande de couple.
  12. 12. Procédé de commande suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes
    Figure img00180001
    suivantes : on mesure la valeur de la vitesse (Pi) du véhicule ; - on mesure la valeur de la vitesse de rotation (P2) du volant ; - on mesure la valeur du couple (P3) appliqué sur le volant (2) par le conducteur, et en ce que le premier ensemble de paramètres de fonctionnement (Pl, Ps, P3) à partir duquel on détermine la valeur de couple d'assistance théorique (CAT) est constitué desdites valeurs ainsi mesurées.
  13. 13. Procédé de commande suivant la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape suivante : - on mesure la position angulaire (P4) du volant par rapport à une position neutre de braquage nul,
    <Desc/Clms Page number 19>
    et en ce que le deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement à partir duquel on détermine la valeur de couple de compensation (Cc) est constitué de ladite valeur de position angulaire (P4) et d'au moins deux paramètres de freinage (pos, 3, Ps, 4) correspondant à deux roues du véhicule.
  14. 14. Procédé de commande suivant la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits au moins deux paramètres de freinage (sps, 3, Ps, 4) sont les paramètres de freinage correspondant respectivement à deux roues directrices (9A) du véhicule, respectivement une roue avant droite et une roue avant gauche.
  15. 15. Procédé de commande suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'on détermine la valeur de couple de compensation (Cc) en fonction de la différence (PS, 3-P5, 4) desdits paramètres de freinage (P5,3, P5,4).
  16. 16. Procédé de commande suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'on détermine la valeur du couple de compensation (Cc) de la façon suivante : - on compare chacun desdits paramètres de freinage (PS, 31 PS, 4) à une valeur de seuil respective (SF3, SF4) ; - on associe à chacun desdits paramètres de freinage (P5, 3, Ps, 4) une valeur de test respective (T3, T4), ladite valeur de test étant égale à 1 si la valeur absolue du paramètre de freinage correspondant est supérieure à la valeur de seuil respective, et égale à 0 sinon ; - on sélectionne l'une desdites valeurs de test (T3,
    Figure img00190001
    T4) en fonction du paramètre de position angulaire du volant (P4), la valeur de test sélectionnée étant égale à la valeur de test correspondant à la roue avant gauche (T3) dans le cas d'un virage à gauche, et égale à la valeur de test correspondant à la roue avant droite (T4) dans le cas d'un virage à droite ; on calcule la différence (P5, 3-PS, 4) desdits paramètres de freinage (sps, 3, PS, 4) ;
    <Desc/Clms Page number 20>
    fonction de ladite première variable intermédiaire (val).
    Figure img00200002
    - on calcule une première variable intermédiaire (Vi) égale au produit de ladite différence (sps, 3-Ps, 4) et de ladite valeur de test (T3, T4) sélectionnée ; et on calcule le couple de compensation (Cc) en
    Figure img00200001
  17. 17. Procédé de commande suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : on applique à ladite première variable
    Figure img00200003
    intermédiaire (Vl) une première fonction de transfert de la forme F, (p) = 1, pour obtenir une deuxième variable ±B intermédiaire (V2) ; et on calcule le couple de compensation (Cc) en fonction de ladite deuxième variable intermédiaire (V2).
  18. 18. Procédé de commande suivant la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes : - on calcule à chaque instant une troisième variable intermédiaire (V3) en appliquant à la deuxième variable intermédiaire (V2) un gain fixe ; et on calcule le couple de compensation (Cc) en fonction de ladite troisième variable intermédiaire (V3).
  19. 19. Procédé de commande suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape suivante : on calcule à chaque instant le couple de compensation (Cc) en multipliant ladite troisième variable
    Figure img00200004
    intermédiaire (V3) par une valeur de marche/arrêt du compensateur, égale à 0 ou 1, dépendant d'un état du système de correction de trajectoire (25) ou du dispositif de commande (33).
FR0102358A 2001-02-21 2001-02-21 Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe Expired - Fee Related FR2821043B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0102358A FR2821043B1 (fr) 2001-02-21 2001-02-21 Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe
DE60221930T DE60221930T2 (de) 2001-02-21 2002-02-20 Elektrische Servolenkung für ein Fahrzeug und Regelverfahren dafür
AT02290410T ATE370877T1 (de) 2001-02-21 2002-02-20 Elektrische servolenkung für ein fahrzeug und regelverfahren dafür
EP02290410A EP1234747B1 (fr) 2001-02-21 2002-02-20 Ensemble de direction assistée électrique pour véhicule et procédé de commande associé

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0102358A FR2821043B1 (fr) 2001-02-21 2001-02-21 Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2821043A1 true FR2821043A1 (fr) 2002-08-23
FR2821043B1 FR2821043B1 (fr) 2003-07-04

Family

ID=8860278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0102358A Expired - Fee Related FR2821043B1 (fr) 2001-02-21 2001-02-21 Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2821043B1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999024307A1 (fr) * 1997-11-12 1999-05-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Levier de direction pour vehicules
EP1031493A1 (fr) * 1997-11-12 2000-08-30 Koyo Seiko Co., Ltd. Levier de direction pour vehicules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999024307A1 (fr) * 1997-11-12 1999-05-20 Koyo Seiko Co., Ltd. Levier de direction pour vehicules
EP1031493A1 (fr) * 1997-11-12 2000-08-30 Koyo Seiko Co., Ltd. Levier de direction pour vehicules

Also Published As

Publication number Publication date
FR2821043B1 (fr) 2003-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2866301A1 (fr) Systeme de direction assistee electrique pour un vehicule
FR2819473A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;une direction assistee electrique
FR2979606A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;une servo-direction electrique
EP3433159B1 (fr) Procédé de gestion de direction assistée avec reconstruction indirecte de l&#39;information de couple volant
FR2942761A1 (fr) Systeme de direction a assistance electrique, destine a generer un couple pour assister les efforts pour tourner d&#39;un conducteur
EP1574417A1 (fr) Dispositif d&#39;assistance électrique de direction de véhicule automobile, ensemble de direction pourvu d&#39;un tel dispositif et véhicule automobile équipé d&#39;un tel ensemble
EP1234746B1 (fr) Ensemble de direction assistée électrique pour véhicule automobile et procédé de commande associé
EP1234747B1 (fr) Ensemble de direction assistée électrique pour véhicule et procédé de commande associé
FR2821043A1 (fr) Direction assistee electrique pour vehicule automobile et procede de commande associe
FR2821044A1 (fr) Direction assistee electrique pour vehicule et procede de commande associe
EP1172280B1 (fr) Ensemble de direction assistée électrique pour véhicule automobile
EP1184259B1 (fr) Ensemble de direction assistée électrique pour véhicule automobile
FR2821042A1 (fr) Ensemble de direction assistee electrique pour vehicule et procede de commande associe
FR2861045A1 (fr) Vehicule automobile a conduite assistee en situation de survirage
EP1029772A1 (fr) Procédé et dispositif de commande du couple d&#39;assistance appliqué au mécanisme de direction d&#39;un véhicule automobile
EP1655205B1 (fr) Système et procédé d&#39;assistance au braquage des roues directrices d&#39;un véhicule automobile
EP1614608B1 (fr) Méthode de direction mixte pour véhicule à propulsion électrique
EP1926653B1 (fr) Procede de commande d&#39;un moteur electrique d&#39;un dispositif d&#39;assistance de direction de vehicule, et dispositif d&#39;assistance associe
EP2027004B1 (fr) Procede et systeme de commande de roue directrice de vehicule
FR2972168A1 (fr) Systeme de direction du type steer-by-wire pour vehicule automobile
FR2811628A1 (fr) Ensemble de direction assistee electrique pour vehicule automobile
FR3086920A1 (fr) Procede de determination d’un couple consigne a partir d’une fonction de reversibilite calculant une vitesse cible d’un volant en fonction d’un angle volant et d’une vitesse de lacet
EP1699677A1 (fr) Dispositif de braquage des roues arriere d&#39; un vehicule automobile
FR2795377A1 (fr) Systeme de pilotage de l&#39;actionneur de direction d&#39;un vehicule automobile
EP1437289A1 (fr) Colonne de direction pour véhicule automobile, son procédé de commande et véhicule automobile correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20091030