FR2837445A1 - Dispositif de deblocage de direction, pour vehicule equipe d'une direction assistee electrique - Google Patents
Dispositif de deblocage de direction, pour vehicule equipe d'une direction assistee electrique Download PDFInfo
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Abstract
Le dispositif assure automatiquement, sans effort manuel, le déblocage de la direction dans un véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique (2), et d'un mécanisme de verrouillage (9) agissant sur la colonne de direction (4), ou sur une autre partie du système de direction. Au moteur électrique d'assistance (10) sont associés des moyens de contrôle (12) qui reçoivent des signaux (S2) issus d'au moins un détecteur (15) d'événement déclencheur et/ou d'état du véhicule, et qui commandent le moteur (10) pour entraîner en rotation la colonne de direction (4), ou entraîner une autre partie du système de direction, jusqu'à annuler ou rendre quasi-nul le couple ou l'effort sur le mécanisme de verrouillage (9), permettant ainsi le déblocage de celui-ci. De préférence, les moyens de contrôle (12) reçoivent aussi un signal issu d'un capteur de position angulaire de la direction (2).
Description
et transmettre des images pour vidéoconférence.
La présente invention concerne, d'une façon générale, les véhicules automobiles équipés d'une direction assistée de type électrique. Elle se rapporte, plus particulièrement, à un dispositif de déblocage ou déverrouillage du système de direction d'un tel véhicule, ce dispositif intervenant après un précédent blocage ou verrouillage du même système de direction. La plupart des véhicules automobiles sont équipés d'un dispositif de blocage de la direction, qui est mis en action, lorsque le véhicule n'est pas
utilisé, pour servir d'antivol, en empêchant la conduite du véhicule.
Le blocage du système de direction d'un véhicule automobile, équipé d'un dispositif prévu à cet effet, s'effectue habituellement de façon manuel le par l'entra nement en rotation du volant par l' utilisateur, jusque dans une position angulaire d'enclenchement de ce dispositif de blocage, lequel rénlise alors un verrouillage mécanique de la colonne de direction. L'opération inverse de déblocage de la direction nécessite dans certains cas de fournir un effort manuel, sur le volant, sans disposer d'une assistance afin que l'élément de verrou i l l age, qui se retrouve dans certai ns cas so us contrai nte, pu isse se dégager de sa position verrouillée. De plus, dans le cas d'un système antivol électrique, le conducteur du véhicule peut, dans certains cas, ne pas s'apercevoir que le système antivol est resté en position verrouillée, ce qui
empêchera le démarrage du véhicule.
La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un dispositif de déblocage qui, mettant à profit la spécificité d'un certain type de directions assistées, évite à l'utilisateur de fournir un effort manuel pour débloquer le système de direction, tout en palliant au risque d'une interdiction de démarrage, ce dispositif assurant une automatisation de la
man_uvre de déblocage.
A cet effet, I'invention a essentiellement pour objet un dispositif de déblocage de direction, pour véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique, ce dispositif de déblocage comprenant, d'une part, un mécanisme de verrouillage agissant sur ia colonne de direction, ou sur une autre partie du système de direction, et d'autre part, associés au moteur électrique d'assistance de la direction, des moyens de contrôle recevant des signaux issus d'au moins un détecteur d'évènement déclencheur etiou d'état du véhicule, de manière à commander le moteur électrique d'assistance et entraner en rotation la colonne de direction, ou entraner en translation ou autrement déplacer une autre partie du système de direction, par l'action de ce moteur électrique, jusqu'à atteindre un couple ou effort nul ou un couple ou effort résiduel, quasi- nul, pour lequel le mécanisme de verrouillage de la
direction puisse se débloquer.
Ainsi, lorsque l'utilisateur souhaite faire démarrer le véhicule, la direction assistée électrique est automatiquement commandée, pour faire tourner la colonne de direction, ou déplacer une quelconque partie du système de direction, jusqu'à atteindre une valeur de couple ou d'effort, s'exerçant sur le mécanisme de verrouillage de la direction, tel que le déverrouillage puisse se
faire sans difficulté.
L'invention procure les résultats et avantages suivants: - En premier lieu, elle offre à l'utilisateur la possibilité de ne plus avoir à fournir d' effort manuel pour débloquer le système de direction, puisque l'assistance électrique de cette direction est mise à profit pour faire tourner la colonne de direction, ou mettre en mouvement une partie quelconque du système de direction, jusqu'à ce que le déverroulilage soit possible, de sorte que le " confort " est augmenté. A cet égard, on notera que l'intervention d'une direction assistée électrique pour une telle fonction ne pose aucun problème, même lorsque le moteur thermique du véhicule est encore à l'arrêt (tel ne serait pas le cas pour une direction assistée hydraulique, qui nécessiterait
une pompe entranée par le moteur thermique).
- L'automaticité du dispositif proposé, doté d'une " intelligence ", rend impossible tout non-déverrouillage du système dû à un couple ou effort trop important et rendant impossible le démarrage du moteur. En effet, sur tous les véhicules automobiles, que le système de verrouillage soit mécanique ou électrique ou autre, s'il n'y a pas de déverrouillage du système
de blocage, le démarrage du véhicule est interdit.
- Le système proposé possède une structure simple et économique. D'une part, il peut utiliser des capteurs et
détecteurs, et un calculateur, déjà existants sur le véhicule.
D'autre part, il ne nécessite aucune transformation du système de direction du véhicule, et il utilise un mécanisme classique ou existant de verrouillage de la colonne de direction, ou d'une 3 5 autre partie du système de direction, ce mécanisme ne
nécessitant même pas d'être modifié ou adapté.
Le détecteur d'événement déclencheur et/ou d'état est. par exem ple, un détecteur d' i ntroducti on d' une cl é de contact ou d'une carte magnétique ou d'un autre moyen analogue utilisé pour mettre le véhicule en état de démarrage (action de "mettre le contact"). Dans tous les cas, les détecteurs d'événement déclencheur et/ou d'états génèrent des signaux de type électrique, qui sont transmis aux moyens de contrôle o ils sont traités et combinés, pour commander la mise en rotation de la colonne de direction par le moteur électrique d'assistance, ou la mise en mouvement d'une autre partie du système de direction, en alimentant électriquement ce moteur avec une puissance suffisante pour rendre le couple ou effort nul ou quasi-nul sur ie mécanisme de verrouillage, ce mécanisme se mettant automatiquement en
position déverrouillée dès que le couple ou effort sera suffisamment faible.
De préférence, la commande du moteur électrique d'assistance est interrompue au bout d'un temps prédéterminé, dans le cas o le couple ou I'effort nul ou quasi-nul n'est pas atteint au bout de ce temps. Ceci offre une sécurité, notamment pour le cas o une roue du véhicule rencontrerait un
obstacle, tel qu'une bordure de trottoir, avant déblocage de la direction.
Avantageusement, la commande du moteur électrique d'assistance est inversée au bout d'un premier temps prédéterminé, afin d'entraner en rotation la colonne de direction, ou déplacer une autre partie du système de direction, dans le sens inverse du sens initial, jusqu'à créer un couple ou effort nul ou quasi-nul sur le macanisme de verrouillage, ou jusqu'à atteindre un autre temps prédéterminé, ceci dans le cas o le couple ou effort nul ou quasi-nul n'est pas atteint au bout du premier temps prédéterminé. Ainsi, I'invention offre une solution efficace même dans le cas o, lors de la tentative initiale de déblocage (la direction étant déplacée dans un sens), une roue du véhicule
rencontrerait un obstacle, en butant par exemple contre la bordure d'un trottoir.
De plus, la procédure est interrompue, au bout d'un certain temps, en cas de non-obtention du déblocage avec le deuxième sens de rotation du moteur
électrique d'assistance, et quelle qu'en soit la cause.
L' i nvention tient aussi compte de l' hypothèse d ans l aquel le, au moment de la demande de déblocage de la direction, le couple ou effort sur le mécanisme de verrouillage est déjà nul ou quasi-nul. Dans le dernier cas, la commande du moteur électrique d'assistance en vue du déblocage de la
direction n'est pas exécutée (cette commande devenant inutile).
Dans la forme de réalisation le plus simple du dispositif de déblocage de direction, objet de l'invention, ce dispositif " ignore ", au moment du déverrouillage, quel est le couple ou l'effort qui s'applique à cet instant. Le calculateur va alors donner, au système de direction, un ordre de déplacement angulaire vers ia droite, puis éventuellement vers la gauche, ou inversement, avec des valeurs de limites préétablies, jusqu'à la détection du déblocage de la direction, mais sans tenir compte du sens à privilégier pour atteindre
directement l'état de déblocage.
Pour éviter cet inconvénient, dans le cas d'un véhicule automobile équipé d'un capteur de position angulaire absolue ou non de la colonne de direction, ou d'un capteur de la position d'une autre partie du système de direction, les moyens de contrôle appartenant au dispositif de 1'invention peuvent être prévus pour comparer la position angulaire initiale de la colonne
de direction, ou la position d'une autre partie du système de direction, c'est-à-
dire sa position à l'instant de la détection de l'événement déclencheur, avec des positions angulaires préétablies de blocage de la colonne de direction par le mécanisme de verrouillage, ou des positions prcétablies de blocage d'une autre partie du système de direction, et pour commander la mise en rotation initiale du moteur électrique d'assistance dans un sens correspondant au déplacement le plus court entre la position initiale et une position de blocage, afin d'éviter une tentative de déblocage dans un sens inverse au sens nécessaire. Autrement dit, en exploitant 1'information fournie par un capteur d'angle ou de position, par exemple un capteur absolu donnant une position angulaire ou autre par référence à une valeur "zéro", le dispositif permet de faire tourner la colonne de direction, ou de déplacer toute autre partie du système de direction, dans le sens nécessaire afin d'éliminer le couple résiduel sur le mécanisme de verrouillage, en amenant la colonne de direction, ou une autre partie du
système de direction, vers la position de déblocage la plus proche.
De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la
description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant,
à titre d'exemple, une forme de réalisation de ce dispositif de déblocage de
direction pour véhicule équipé d'une direction assistée électrique.
L'unique figure du dessin représente, très schématiquement, un exemple de direction assistée électrique de véhicule automobile, avec dispositif
de blocage conforme à la présente invention.
Cette figure montre les éléments habituels d'une direction 2 de véhicule automobile, à savoir un volant de conduite 3 lié à une colonne de direction 4, dont l'extrémité éloignée du volant 3 porte un pignon 5 venant en prise avec une crémaillère 6, les deux extrémités de la crémaillère 6 étant respectivement liées, par l'intermédiaire de biellettes, aux deux roues
directrices 7 et 8 du véhicule concerné.
La direction 2 comporte un mécanisme de verrouillage 9, à fonction d'antivol, qui est disposé sur la colonne de direction 4, par exemple sous le volant 3. Il peut s'agir, par exemple, d'un mécanisme de verrouillage 9 qui est neutralisé par l' introduction d'une clé de contact dans une serrure de contact, et
qui est activé lorsque la clé de contact est retirée de sa serrure.
S' ag issant ici d' une direction assi stée él ectri que, il est prévu un moteur électrique d'assistance 10, à deux sens de rotation, dont l'arbre de sortie est accouplé à la colonne de direction 4, par l'intermédiaire d'une
transmission mécanique 11, de manière à lui transmettre un couple moteur.
Le moteur électrique d'assistance 10 est piloté par un calculateur électronique 12; ce dernier reçoit, entre autres, un signal électrique S1 issu d'un capteur 13 de couple résistant, placé sur la colonne de direction 4 entre le mécanisme de verrouillage 9 et le point d'attaque de la transmission mécanique
11 (non nécessairement situé à l'endroit illustré au dessin).
Le calculateur électronique 12 reçoit aussi un signal électrique S2 issu d'un détecteur 15 d'événement déclencheur, ou d'état, en particulier un détecteur de présence de la clé de contact sur la serrure de contact, ou autre système équivalent, cet état autorisant l'intervention du dispositif de déblocage
à l'instant d'une détection d'événement déclencheur.
Le calculateur 12, recevant et traitant le signal électrique S2 issu du détecteur 15 d'événement déclencheur ou d'état, va générer, lorsque ce signal indique que le véhicule est en phase de démarrage, une commande du moteur électrique d'assistance 10 jusqu'au déblocage de la direction 2 par le macanisme de verrouillage 9, ceci selon une procédure entièrement automatique. Plus particulièrement, dès que se produit l'événement déclencheur, le moteur électrique d'assistance 10 est alimenté pour tourner dans un sens de rotation déterminé, et avec une puissance suffisante pour exercer un couple sur la colonne de direction 4 et permettre le déblocage de celle-ci. La rotation de la colonne de direction 4 s'arrêtera, dès que le déblocage aura été constaté, ou
après un temps t prédéterminé.
Encore plus particulièrement, si au bout du temps t prédéterminé le débiocage de la direction 2 n'est pas constaté, le moteur électrique d'assistance sera alimenté pour tourner dans le sens de rotation inverse, et avec une puissance suffisante pour créer un couple de rotation sur la colonne de direction 4 et permettre alors son déblocage. La rotation inverse de la colonne de direction 4 s'arrêtera dès que le déblocage de cette colonne sera constaté,
ou après écoulement d'un autre temps t' prédéterminé.
Un éventuel témoin d'alerte 14, tel qu'un voyant lumineux, peut S avertir le conducteur du véhicule de l'impossibilité de déblocage de la direction 2 au terme des procédures automatiques précédemment décrites; le
conducteur peut alors tenter un déblocage manuel, traditionnel.
Si, au moment o le déblocage est demandé, celui-ci est immédiatement constaté, I'action précédemment décrite (devenant inutile) ne
sera pas réalisée.
Le dispositif de déLlocage de direction, précédemment décrit, est applicable à tout véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique, et d'un mécanisme de verrouillage de la colonne de direction (ou un système de
verrouillage agissant sur une autre partie du système de direction).
1S Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, I'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif de déblocage de direction, pour véhicule équipé d'une direction assistée électrique, qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes d'exécution et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de la présente invention: - en utilisant tout moyen de mesure du couple, non nécessairement un capteur de couple associé à une barre de torsion, ou un capteur d'effort; - en contrôlant ou non le fonctionnement du dispositif à l' aide d'un capteur de position de la direction, par exemple un capteur de position angulaire, ou un capteur de position ou déplacement d'une partie quelconque de cette direction; - en assign ant au calculateur d'autres foncti ons co m p lémentai res, pour un fonctionnement plus affiné du dispositif; - en appliquant le dispositif à des véhicules dont le mécanisme de verrouillage n'est pas nécessairement neutralisé ou activé par une clé de contact, mais peut aussi l'être par tout autre moyen, tel qu'une carte magnétique codée à introduire ou à retirer; - en destinant le dispositif à une direction dans laquelle le mécanisme de verrouillage occupe une position quelconque sur le système de direction, non nécessairement sur la colonne de ion, mAcanme da ouags pouvan1 mama m piacA sur le moteur d'assistance en appq dpi des Ens arises pique de routes conceptions, quel que son notammen1 le poln1 et le mode d'achon du moteur Alecique d'ass1ance sur le sys1Ame de direction, le point d'achon pouvant age snug sur la cologne de direction, sur lo pigeon ou sur la crAmaillA, et le mode Cation pouvant I, sewn Levine dopes, une commode de
Ion ou une commando de nslon.
Claims (8)
1. Dispositif de déblocage de direction pour véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, un mécanisme de verrouillage (9) agissant sur la colonne de direction (4), ou sur une autre partie du système de direction (2), et d'autre part, associés au moteur électrique d'assistance (10) de la direction (2), des moyens de contrôle (12) recevant des signaux (S2) issus d'au moins un détecteur (15) d'événement déclencheur eUou d'état du véhicule, de manière à commander le moteur électrique d'assistance (10) et à entraner en rotation la colonne de direction (4), ou entraner en translation ou autrement déplacer une autre partie du système de direction (2), par l'action de ce moteur électrique (10), jusqu'à atteindre un couple ou effort nul ou un couple ou effort résiduel quasi- nul, pour
lequel le mécanisme de verrouillage (9) puisse se débloquer.
2. Dispositif de déblocage de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur d'événement déclencheur etiou d'état du véhicule est un détecteur (15) d'introduction d'une clé de contact ou d'une carte magnétique ou autre moyen utilisé pour mettre le véhicule en état de démarrage.
3. Dispositif de déblocage de direction seion la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande du moteur électrique d'assistance (10) est interrompue au bout d'un temps (t) prédéterminé, dans le cas o le couple ou
effort nul ou quasi-nul n'est pas atteint au bout de ce temps (t).
4. Dispositif de déblocage de direction selon la revendication 3, caractérisé en ce que la commande du moteur électrique d'assistance (10) est inversse au bout d'un premier temps (t) prédéterminé, afin d'entraner en rotation la colonne de direction (4) ou déplacer une autre partie du système de direction (2), dans le sens inverse du sens initiai, jusqu'à créer un couple ou effort nul ou quasi-nul sur le mécanisme de verrouillage (9), ou jusqu'à atteindre un autre temps (t') prédéterminé, ceci dans le cas o le couple ou effort nul ou
quasi-nul n'est pas atteint au bout du premier temps (t) prédéterminé.
5. Dispositif de déblocage de direction selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ia commande du moteur électrique
d'assistance (10) n'est pas exécutée, si au moment de la demande de déblocage de la direction (2), le couple ou effort sur le mécanisme de
verrouillage (9) est nul ou quasi-nul.
6. Dispositif de déblocage de direction selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un témoin d'alerte (14),
tel qu'un voyant lumineux, prévu pour avertir de l'impossibilité de déblocage de
la direction (2) au terme des procédures automatiques.
7. Dispositif de déblocage de direction selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (12)
reçoivent un signal issu d'un capteur de position de la direction (2), tel qu'un capteur de position angulaire de la colonne de direction (4), ou un capteur de la position d'une autre partie du système de direction, et en ce que ces moyens de contrôle (12) sont prévus pour comparer le signal issu dudit capteur de position à une valeur prédéterminée correspondant à au moins une position de blocage de la colonne de direction (4) ou d'une autre partie du système de direction (2) par le mécanisme de verrouillage (9) et pour déterminer alors le sens de
rotation initial de la commande du moteur électrique d'assistance (10).
8. Dispositif de déblocage de direction selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de contrôle, intervenant
pour commander le moteur électrique d'assistance (10) en recevant et en traitant les signaux (S1, S2) des détecteurs (15) d'événement déclencheur et d'états du véhicule, et du capteur (13) de couple ou de position, sont constitués
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