FR2861357A1 - Systeme de commande de vibrations pour systeme de direction a inclinaison electrique - Google Patents
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Abstract
Un système de commande de vibration (41, 42, 28a) pour une direction à inclinaison électrique comprenant des colonnes fixe inférieure et mobile supérieure, un mouvement d'inclinaison de la colonne mobile étant entraîné par un moteur électrique pour ajuster une position verticale de celle-ci.Le système comprend un dispositif de génération de signal de commande (41, 42) pour générer un signal de commande présentant une fréquence et une phase de commande pour atténuer l'entrée de vibration dans la direction selon un signal synchronisé avec le fonctionnement d'un moteur de véhicule et un dispositif de commande d'entraînement (41, 28a) pour commander l'entraînement de moteur électrique selon le signal de commande, pour transférer une oscillation vers la direction pour atténuer l'entrée de vibration vers la direction.Le mécanisme d'inclinaison permet de réduire la vibration de direction basse fréquence dans une direction équipée d'un mécanisme d'inclinaison.
Description
SYSTEME DE COMMANDE DE VIBRATIONS POUR SYSTEME DE
DIRECTION A INCLINAISON ELECTRIQUE
La présente invention concerne globalement un système de commande de vibrations destiné à atténuer l'entrée de vibrations dans une direction équipée d'un mécanisme d'inclinaison destiné à ajuster la position verticale du volant au moyen d'un mouvement d'inclinaison d'une colonne mobile reliée de manière inclinable dans le sens vertical à l'extrémité distale d'une colonne fixe, fixée à une carrosserie de véhicule et, plus particulièrement, concerne un système de commande de vibrations pour un système de direction électrique inclinable dans lequel l'ajustement de la position verticale de direction est entraîné par un moteur électrique.
Une direction d'automobile comprend une structure de support où un volant est supporté au niveau d'une extrémité, nommément une extrémité de colonne fixe, sur la carrosserie du véhicule, et ainsi résonne dans une bande basse fréquence d'environ 20 à 50 Hz, correspondant à la fréquence de ralenti d'un moteur classique. Ainsi, la direction vibre de manière appréciable avec la force vibratoire à cette fréquence de résonance naturelle, ayant pour résultat le problème de vibration de la direction pendant le ralenti du moteur. Un procédé pour aborder cette vibration de la direction implique de déphaser la fréquence de résonance naturelle de celle-ci dans une bande de fréquence plus élevée que la bande basse fréquence mentionnée ci-dessus. Selon cette approche, la rigidité de montage de la direction est rendue supérieure ou un amortisseur dynamique est fixé à la direction.
Au cours des dernières années, des systèmes de direction équipés de mécanismes d'inclinaison ou de mécanismes télescopiques électriques pour un ajustement alimenté électriquement des positions verticale et avant/arrière du volant se sont répandus. Cependant, ces mécanismes alimentés électriquement augmentent le poids de la direction, rendant plus difficile d'augmenter la fréquence de résonance naturelle susmentionnée. En outre, dans le cas d'une direction équipée d'un mécanisme télescopique, étant donné que la fréquence de résonance change chaque fois qu'un utilisateur réalise des ajustements de positionnement, un problème résultant est la difficulté d'atteindre une action d'amortissement des vibrations avec un seul amortisseur dynamique.
Pour faire face au problème ci-dessus, le document JP A 6 107186 décrit, par exemple, un amortisseur dynamique modifié, dans lequel: un arbre supérieur comprend une face circonférentielle conique qui réduit en diamètre vers son extrémité ; un tube de direction disposé autour de l'arbre supérieur supporte une retenue; et un corps élastique est supporté par la retenue de sorte que le corps élastique comprend, fixé à une première extrémité de celle-ci, un élément coulissant qui coulisse contre la face conique et à l'autre extrémité de celle-ci, une masse, afin de fournir un intervalle de déformation efficace, entre la retenue et la masse. Selon cet amortisseur dynamique, le corps élastique s'étend et se rétracte en association avec un mouvement vertical de l'arbre supérieur de sorte que l'intervalle de déformation efficace change d'une manière proportionnelle à la longueur de l'arbre de direction. Ainsi, la fréquence de vibration de l'amortisseur dynamique change sur la base du changement de la constante de ressort du corps élastique, moyennant quoi même si la longueur de l'arbre de direction doit changer, la fréquence de vibration de l'amortisseur dynamique est ajustée automatiquement pour correspondre à celle-ci.
Un autre dispositif est un amortisseur dynamique tel que décrit dans le document JP A 2003 40112, dans lequel la colonne de direction ou le volant est pourvu d'une pluralité d'amortisseurs dynamique mutuellement indépendants composés d'éléments de masse supportés de manière élastique par des éléments de ressort. Les fréquences naturelles des amortisseurs dynamiques sont définies telles qu'au moins une est présente dans une zone de plage de variation de fréquence du volant en association avec une extension et une rétraction de la colonne de direction, à la fois au niveau de l'extrémité basse fréquence et l'extrémité haute fréquence avec la valeur médiane pour la plage de variation de fréquence entre elles. Cet amortisseur dynamique est capable de fournir un effet d'amortissement de vibrations avantageux contre la vibration naturelle changeant du volant en association avec l'extension et la rétraction de la colonne de direction, avec un nombre relativement petit d'amortisseurs dynamiques installés.
Cependant, l'amortisseur dynamique précédent indiqué ci-dessus est monté comme un composant séparé sur le tube de direction, et le dernier amortisseur dynamique décrit ci-dessus est de même monté comme un composant séparé sur le volant. Dans l'un ou l'autre cas, les coûts de composant sont nécessaires et une main d'oeuvre est nécessaire pour fixer le composant, de sorte qu'un coût de direction supérieur devient un problème.
Il est un objet de la présente invention de proposer un système de commande de vibration pour une direction équipée d'un mécanisme d'inclinaison capable de réduire facilement et de manière peu coûteuse la vibration de direction basse fréquence dans une direction équipée d'un mécanisme d'inclinaison.
L'objet ci-dessus et/ou d'autres peuvent être obtenus selon au moins un des aspects suivants de la présente invention. Il doit être compris que la présente invention n'est pas limitée aux formes suivantes ou combinaisons de ces formes, mais peut être autrement reconnue en fonction de la pensée de la présente invention qui décrit dans l'ensemble du mémoire et des dessins ou qui peut être reconnue par l'homme du métier au vu de la description dans l'ensemble du mémoire et des dessins.
Un aspect de la présente invention propose un système de commande de vibration pour une direction électrique inclinable comprenant une colonne fixe inférieure et une colonne mobile supérieure à travers lesquelles est passé en rotation un arbre de direction comprenant un volant fixé à une extrémité distale qui fait saillie dans l'habitacle d'un véhicule automobile, la colonne mobile étant liée dans une manière inclinable verticalement à l'extrémité distale de la colonne fixe et la colonne fixe étant fixée à une carrosserie de véhicule, avec un mouvement d'inclinaison de la colonne mobile commandé par un moteur électrique pour ajuster une position verticale de la colonne mobile, ledit système de commande comprenant: (a) un dispositif de génération de signal de commande destiné à générer un signal de commande présentant une fréquence de commande et une phase de commande pour atténuer l'entrée de vibration vers la direction sur la base d'un signal synchronisé avec l'opération d'un moteur de véhicule, et (b) un dispositif de commande d'entraînement destiné à commander l'entraînement du moteur électrique sur la base du signal de commande de sorte que le moteur électrique est entraîné pour transmettre une oscillation à la direction pour atténuer l'entrée de vibration à la direction.
Selon la présente invention de la construction décrite ci-dessus, le moteur électrique qui commande l'inclinaison électrique de la direction reçoit un signal de commande présentant une fréquence de commande et une phase de commande dérivée sur la base d'un signal synchronisé avec le fonctionnement du moteur de véhicule, moyennant quoi le moteur électrique est entraîné pour appliquer une oscillation à la direction. L'oscillation du moteur électrique atténue efficacement l'entrée de vibration basse fréquence sur la base de la vibration de ralenti du moteur et équivalent. En outre, étant donné que le moteur électrique pour entraîner l'inclinaison électrique d'entraînement de la direction peut être utilisé pour fournir l'oscillation pour atténuer la vibration d'entrée, il n'existe aucun besoin de fournir un composant distinct pour supprimer la vibration, de sorte que les coûts de composant et la main d'oeuvre impliquée dans la fixation des composants sont évités. De préférence le moteur électrique peut être sélectionné parmi les moteurs CC, les moteurs CC sans balais, les moteurs pas à pas, ou équivalents.
Selon une forme préférée de la présente invention, le système de commande de vibration comprend en outre un détecteur de vibration fixé à la direction, dans lequel le dispositif de commande d'entraînement exécute le commande d'entraînement du moteur électrique sur la base du signal de commande mis à jour sur la base d'un procédé de contrôle adaptable, en référence aux résultats de détection de vibration par le détecteur de vibration. En réaliser le commande d'entraînement du moteur électrique au moyen du signal de commande mis à jour sur la base du procédé de commande adaptable en référence aux résultats de détection de vibration par le détecteur de vibration de cette manière, l'entrée de vibration vers la direction peut être atténuée de manière appropriée en référence à celle-ci.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, le système de commande de vibration comprend en outre un dispositif d'amortissement de vibration pour commander l'entraînement d'un élément d'oscillation électrique installé sur le véhicule sur la base du signal de commande de sorte que la vibration transmise depuis un moteur vers un corps du véhicule est amortie. Avec cet agencement, il est possible, outre d'atténuer l'entrée de vibration vers la direction, de commander l'entraînement du moteur électrique de l'élément d'oscillation électrique sur la base du signal de commande pour amortir la vibration transmise depuis le moteur vers la carrosserie du véhicule, permettant une utilisation plus efficace du système de commande.
De préférence, l'élément d'oscillation électrique est installé dans un support de moteur qui supporte le moteur sur la carrosserie du véhicule dans une manière amortissant les vibrations. Cet agencement rend possible d'amortir les vibrations du moteur en soi, supprimant de ce fait de façon plus faible la transmission des vibrations vers la carrosserie du véhicule.
Selon encore une autre forme préférée de la présente invention, le système de commande de vibration est prévu d'un seul tenant avec la direction ou avec le détecteur de direction et de vibration. En fournissant d'un seul tenant le système de commande de vibration avec la direction ou avec le détecteur de direction ou de vibration, l'installation compacte du système de commande de vibration sur la direction est possible de sorte que moins d'espace de montage est nécessaire.
Selon la présente invention, en appliquant sur le moteur électrique qui commande l'inclinaison électrique de la direction, un signal de commande présentant une fréquence de commande et une phase de commande dérivées sur la base d'un signal synchronisé avec le fonctionnement du moteur de véhicule, une entrée de vibration basse fréquence vers la direction peut être amortie facilement. En outre, étant donné que la présente invention ne nécessite pas de fournir de quelconques composants séparés pour la commande de vibration, les coûts de commande de vibration peuvent être réduits.
Les objets précédents et/ou autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description suivante d'un mode de réalisation préféré en référence aux dessins en annexe sur lesquels des numéros de référence similaires désignent des éléments similaires et sur lesquels: la figure 1 est une illustration schématique représentant un agencement d'un système d'amortissement de vibration pour une direction à inclinaison électrique 5 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 2 est une vue frontale en coupe partielle représentant schématiquement la direction représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue frontale en coupe partielle représentant schématiquement une pièce principale de la direction représentée sur la figure 1; la figure 4 est une vue en plan partiel représentant schématiquement un composant à vis de commande de la direction représentée sur la figure 1; la figure 5 est une vue transversale prise le long de la ligne 5-5 de la figure 3; la figure 6 est une vue en perspective en éclaté représentant schématiquement un composant de partie mobile de la direction représentée sur la figure 1; la figure 7 est une vue transversale prise le long de la ligne 7-7 de la figure 3; la figure 8 est un schémA de principe représentant un système de commande adaptable utilisant un filtre DXHS LM S; la figure 9 est un schémA de principe représentant un système de commande stockant et utilisant comme une table de données des coefficients de filtre optimaux obtenus par le système de commande adaptables représentés sur la figure 9; et la figure 10 est une illustration schématique représentant un agencement d'un système d'amortissement de vibration pour une direction à inclinaison électrique selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
Il est décrit un mode de réalisation préféré en référence aux dessins en annexe. La figure 1 est un schéma de principe représentant, en forme simplifiée, l'agencement d'un mécanisme d'amortissement de vibrations pour une direction à inclinaison électrique. La figure 2 est une vue frontale en coupe partielle représentée, en forme simplifiée, l'agencement de la direction à inclinaison électrique. La figure 3 représente une vue fragmentaire de la direction en vue frontale en coupe partielle. La figure 4 représente sous forme simplifiée les composants de vis de commande en vue du dessous. La figure 5 est une vue transversale prise le long de la ligne 5-5 sur la figure 3. La figure 6 est une vue en perspective en éclaté des composants de partie mobile; et la figure 7 est une vue transversale prise le long de la ligne 7-7 sur la figure 3.
La direction à inclinaison électrique (désignée ci-après simplement comme la direction) 10 comprend une colonne accouplée en coulissement tubulaire 10A; une colonne fixe 11 installée en coulissement dans la colonne accouplée en coulissement 10A; une colonne mobile 31 fixée de manière inclinable dans le sens vertical à. l'extrémité supérieure de la colonne fixe 11; un arbre de direction 26 passé en rotation à travers l'intérieur de la colonne fixe 11 et de la colonne mobile 31, et comprenant un volant 27 fixé à l'extrémité distale de celui-ci qui fait saillie dans un habitacle; un moteur électrique 28 pour entraîner la colonne mobile 31; et un système de commande 41 pour commander le fonctionnement du moteur électrique 28. Cette direction 10 est fixée à la carrosserie du véhicule au niveau de la colonne accouplée en coulissement 10A par un support (non représenté).
La direction 10 est pourvue d'un mécanisme télescopique dans lequel une colonne fixe 11 coulisse à l'intérieur de la colonne accouplée en coulissement 10a. Alors qu'il est décrit ici comme étant actionné manuellement, un mécanisme télescopique électrique est également possible. La direction 10 est également pourvue d'un mécanisme d'inclinaison dans lequel la colonne mobile 31 s'incline en étant commandée par le moteur électrique 28. Une orientation gauche/droite et avant/arrière de la direction 10 est alignée avec une orientation gauche/droite sur la figure 1 et avant/arrière par rapport au plan du papier.
La colonne fixe 11 comprend une partie d'insertion de tube d'insert tubulaire 12 qui s'adapte en s'insérant dans la colonne accouplée en coulissement 10A et une partie de jonction 13 fixée à une extrémité de la partie d'insertion tubulaire 12 (l'extrémité droite sur la figure 2). La partie de jonction 13 est pourvue d'une parie de parties de panneau latérales 14 disposées en opposition l'une par rapport à l'autre d'une distance prédéterminée à part d'avant en arrière, avec la colonne mobile 31 liée de manière inclinable à une partie de liaison mobile 32 de celleci, entre les parties de panneau latérales 14 au moyen d'une paire de supports 15. Au niveau du côté inférieur des parties de panneau latérales 14, une partie de support d'entraînement faisant saillie vers la droite 16 est formée d'un seul tenant avec la partie de panneau latérale 14 et une vis d'entraînement 17 est disposée sur la partie de support d'entraînement 16. La vis d'entraînement 17 comprend une partie d'arbre filetée 18 et une partie de support pivot 19. La partie d'arbre filetée 18 effectue une rotation entraînée, par l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenage 21, par le moteur électrique 28 installé sur la partie de support d'entraînement 16. Le moteur électrique 28 peut être sélectionné parmi des moteurs électriques connus dans l'art, tels que des moteurs CC, des moteurs CC sans balais et des moteurs pas à pas.
La partie de support pivot 19 est pourvue d'une partie sphérique 19A située au niveau de l'extrémité droite axiale de la partie d'arbre filetée 18, la partie sphérique 19A effectuant une rotation dans une plage prédéterminée à l'intérieur de la partie de roulement pivot 19b telle que la partie d'arbre 18 pivote en association avec la partie sphérique 19a. Comme cela est représenté sur les figures 5 et 6, le mécanisme à engrenage 21 comprend deux engrenages à vis, nommément un engrenage de réception de transmission 22 et un engrenage de transmission 23. L'engrenage de réception de transmission 22 est disposé sur la partie de support pivot 19 et l'engrenage de transmission 23 est supporté de manière axiale sur la partie de support d'entraînement 16, moyennant quoi l'engrenage de transmission 23 tourne la partie d'arbre filetée 18 par l'intermédiaire d'un mécanisme à engrenage sans fin 24 ou similaire, au moyen du moteur électrique 28.
Comme cela est représenté sur la figure 3, la colonne mobile 31 comprend une partie de liaison 32 liée de manière inclinable à la partie de jonction 13 de la colonne fixe 11 et une partie de cylindre mobile intégralement 38 disposée de manière concentrique, s'étendant dans le sens opposé de la colonne fixe 11 depuis la partie de liaison mobile 32. La partie de liaison mobile 32 est positionnée entre la partie de panneau latéral 14 de la partie de jonction 13 et liée à celle-ci au moyen des supports 15 comme cela est décrit ci-dessus. Comme cela est représenté sur la figure 3 et la figure 6, au-dessous de la partie de liaison mobile 32 il est disposé une partie mobile 33. La partie mobile 33 formée d'une partie de vis interne 33b située à l'intérieur d'un corps de boîtier cubique 33a. Au moyen de la partie de vis interne 33b se déplaçant le long du sens axial de la partie d'arbre filetée 18 de la vis d'entraînement 17, la colonne mobile 31 se déplace dans le sens vertical.
La partie mobile 33 est disposée sur l'extrémité opposée depuis le volant 27, avec la partie de support pivot 19 de la vis d'entraînement 17 située entre celles-ci. La colonne mobile 31 est soumise à une charge reçue des mains du conducteur actionnant le volant 27, et depuis le poids du volant 27, de l'arbre de direction 26, etc., moyennant quoi la colonne mobile 31 est soumise à une charge constante vers le bas. La partie mobile 33 fournie à la colonne mobile 31 effectue une rotation autour des supports 15 de la colonne mobile 31 et de la colonne fixe 11, et la partie mobile 33 se déplace dans une direction en s'éloignant de la partie de support pivot 19 de la vis d'entraînement 17. En appliquant une force la poussant à distance de la partie de support pivot 19 de cette manière, la charge élastique est appliquée par la partie mobile sur la partie d'arbre filetée 18 de la vis d'entraînement 17.
La partie mobile 33 est installée en rotation entre une paire de saillies de support 34 d'une configuration en fourche faisant saillie vers le bas depuis la partie de liaison mobile 32. Comme cela est représenté en plus grand détail sur la figure 7, un roulement 33d est disposé sur un arbre rotatif 33c de la partie mobile 33 qui est insérée dans une rainure de roulement 34a, les deux parties d'extrémité de roulement 35A d'un élément de fixation d'arbre 35 étant positionnées à des emplacements correspondant aux saillies de support 34, avec le roulement 33d supporté entre la rainure de roulement 34A et les deux parties d'extrémité de roulement 35A de l'élément de fixation d'arbre 35 de sorte que l'arbre rotatif 33c est fixé par l'intermédiaire du roulement 33d.
Une plaque de support de fixation 36 est installée sur les saillies de support 34 de manière à être positionnée au-dessous de l'élément de fixation d'arbre 35 et la partie inférieure 35b de l'élément de fixation d'arbre 35 est poussée vers le haut au moyen d'une vise de boulon de poussée 37 fournie à la plaque de support de fixation 36 pour de ce fait fixer solidement le roulement 33d de la partie mobile 33. Comme cela est décrit ci-dessus, la partie mobile 33 s'accouple par filetage avec la partie d'arbre filetée 18 de la vis d'entraînement 17 sur le côté de la colonne fixe 1l, et la partie d'arbre filetée 18 tourne entraînée par le moteur électrique 28, moyennant quoi l'élément mobile 33 se déplace dans le sens axial de celui-ci, la colonne mobile 31 s'inclinant dans le sens vertical selon le mouvement du corps mobile 33. A ce moment, la rotation et le pivotement appropriés au changement d'angle de la colonne mobile 31 avec la colonne fixe 11 produit par inclinaison de la colonne mobile 31, A lieu de sorte que le sens dans lequel la force agit sur la partie d'arbre filetée 18 de la vis d'entraînement 17 et sur l'élément mobile 33 est toujours dans le même sens, évitant ainsi à la partie d'arbre filetée 18 et l'élément mobile 33 d'être soumis à une force indésirable.
Dans le mécanisme d'inclinaison électrique de la direction 10, la colonne mobile 31 est liée à la colonne fixe 11 d'une manière s'inclinant verticalement et la partie mobile 33 qui se déplace conjointement avec la colonne mobile 31 est disposée en rotation au-dessous de la colonne mobile 31 et la partie de support pivot 19 de la vis d'entraînement 17 comprenant la partie d'arbre filetée pivotante 18 et la partie de support pivot 19 est disposée sur le côté de la colonne fixe 11, avec la partie d'arbre filetée 18 pivotant. En outre, la partie de support pivot 19 est positionnée entre la partie mobile 33 et le volant 27, avec la partie d'arbre filetée 18 et la partie de vis interne 33b formées dans la partie filetée 33 s'accouplant par filetage pour donner une structure de support de commande de direction à inclinaison électrique. En faisant cela, la colonne mobile 31 peut subir une opération d'inclinaison d'une manière régulière et cohérente sans aucun cliquetis, le besoin d'un haut degré de précision dans la direction 10 en général est évité el: l'ensemble peut être fait facilement pour fournir une qualité plus cohérente.
La description se tourne maintenant vers un dispositif de commande 41 destiné 35 à commander le moteur électrique 28.
Le dispositif de commande 41 comprend une partie de commande constituée d'un micro-ordinateur. Au dispositif de commande 41 sont raccordés un détecteur de vibration 39 destiné à détecter la vibration excitée dans la direction 10 et un capteur détecteur le fonctionnement du moteur sous la forme d'un capteur de rotation 42 pour détecter les impulsions de rotation du vilebrequin de moteur et des signaux d'impulsion d'allumage. Dans une pratique préférée, le dispositif de commande 41, conjointement avec le capteur de vibration 39, est formé intégralement avec la colonne fixe 11 de la direction 10, moyennant quoi le système de commande peut être rendu compact et fixé de manière compacte dans la direction 10 sans faire saillie de manière appréciable. Le dispositif de commande 41 réaliser une commande d'entrée de vibration sur la base d'un procédé de commande adaptable utilisant, par exemple, un filtre à moindres carrés moyens à synthétiseur d'harmonie retardé (ci- après filtre DXHS LMS). Il doit être noté que le capteur de détection de fonctionnement de moteur peut être sélectionné parmi de quelconques capteurs connus capables de générer un signal synchronisé avec l'actionnement du moteur, à côté du capteur de rotation 42.
Comme cela est représenté sur le schémA de principe sur la figure 8, la commande dans ce procédé de commande adaptable implique les étapes consistant à extraire au moyen du capteur de rotation 42 les impulsions de rotation de vilebrequin de moteur ou les signaux d'impulsion d'allumage provenant de la source de vibration, nommément le moteur 51, et produisant un signal d'impulsion s synchronisé avec le signal de commande ciblée au moyen d'une formation d'onde, qui est traitée dans le système de commande adaptable 50. La vibration provenant du moteur 51 est transmise à travers un système de transmission 52(G') en tant que force externe d vers la direction 10 dans l'habitacle. Le signal d'impulsion s est converti en une onde sinusoïdale synchronisée avec le signal de commande ciblée par une partie de détermination de fréquence 53 pour donner un signA de commande ciblée x. Le signal de commande ciblée x est soumis à une compensation d'amplitude et une compensation de phase par un filtre adaptable 54 (W) qui est une fonction d'un coefficient de compensation d'amplitude et un coefficient de compensation de phase, et sort sous la firme d'un signal de sortie à onde sinusoïdale y de cette amplitude et phase. Le signal de sortie y est entré dans un système de cible de commande 55 (coefficient de transmission G) et sortie à travers la direction 10 comme un signal traité z. Le signal traité z est ajouté à une force externe d, qui représente la vibration de moteur transmise à travers le système de transmission 52(G'), et est détecté sous la forme d'un signal d'erreur e représentant la différence d'un repère par le capteur de vibration 39 comme la valeur observée. En utilisant ce signal d'erreur e et une fonction de transmission estimée 56, le filtre adaptable 54 (W) est mis à jour en série par un filtre numérique 57. La fonction de transmission estimée 56 est dérivée à l'avance au moyen d'une mesure de réponse d'impulsion, d'un test de vibration à balayage de fréquence ou équivalent et est prise en référence chaque fois que le filtre adaptable est mis à jour. De cette manière, un coefficient de filtre optimal est calculé pour chaque vitesse de rotation arbitraire (fréquence), et un signal de sortie y ayant été soumis à la compensation d'amplitude et la compensation de phase au moyen des coefficients de filtre et synthétisé en un signal d'onde sinusoïdale pour la sortie est entré dans le système de cible de commande (fonction de transmission G), un signal traité z est sorti. Au moyen de ce signal traité z, la suppression d'une force externe d ayant été transmise par le système de transmission 52(G') est réalisée au moyen de ce signal traité z. En pratique réelle, le signal sortie y provenant du dispositif de commande 41 est sorti vers une partie d'entraînement 28A du moteur électrique 28 fournie à la direction 10, et le moteur électrique 28 est entraîné au moyen d'un signal d'entraînement provenant de la partie d'entraînement 28a.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, un signal de commande présentant une fréquence de commande et une phase de commande synchronisées avec le fonctionnement de moteur de véhicule dérivé par un procédé de commande adaptable sont appliquées sur la partie d'entraînement 28A du moteur électrique 28 qui entraîne le mécanisme d'inclinaisonélectrique de la direction 10, moyennant quoi l'oscillation ou la vibration est appliquée à partir du moteur électrique 28 sur la colonne fixe 11 de la direction 10. Au moyen de cette oscillation, il est possible d'atténuer de manière fiable une entrée de vibration de basse fréquence basée sur la vibration du moteur et équivalent appliquée sur la direction 10. Le moteur électrique 28 qui entraîne le mécanisme d'inclinaison électrique de la direction 10 peut également être utilisé pour atténuer l'entrée de vibration. Ainsi, le besoin d'un composant séparé pour l'amortissement de vibration est éliminé, et les coûts de composant et la main d'oeuvre impliquée dans l'installation de composant deviennent inutiles, de sorte que les coûts de commande de vibration sont plus faibles que par le passé. Comme cela ressortirA de la description précédente, le dispositif de commande 41, le capteur de vibration 39 et la partie d'entraînement 28A coopèrent pour fournir un dispositif de détection de signal de commande et un dispositif de commande d'entraînement dans le présent mode de réalisation.
En outre, alors que dans le présent mode de réalisation, la commande de vibration par le moteur électrique 28 de la direction 10 est accomplie au moyen d'un procédé de commande adaptable, il n'est pas limité à cela. Par exemple, la commande active est également réalisée à travers un procédé simple utilisant le filtre DXHS LMS 50 décrit ci-dessus comme cela est représenté sur la figure 7, par exemple. Dans ce procédé, un coefficient de filtre optimal est dérivé pour chaque vitesse de rotation arbitraire (fréquence) et ces données de coefficient de filtre optimal sont stockées sous la forme d'une table de données. Cette table de données dispose d'un accès sous la forme d'une mémoire ROM 58 et est appliquée au dispositif de commande 41 pour réaliser une commande active. Comme cela ressortirA spécifiquement de la figure 9, une impulsion de rotation de vilebrequin ou similaire provenant de la source de génération de vibration 51, telle que le moteur de véhicule de la source de signal est acquis par un capteur, déterminé par la partie de détermination de fréquence 53 comme étant la fréquence de cible de commande co et convertie pour la sortie en un signal de cible de commande à onde sinusoïdale x de la fréquence de cible de commande (o. Ce signal de cible de commande x est soumis par la partie de compensation d'amplitude/de phase 59 à une compensation d'amplitude et une compensation de phase par un coefficient de filtre provenant de la table de données ROM susmentionnée 58 et sort sous la forme d'un signal de sortie à onde sinusoïdale y. Le signal de sortie y est entré dans le système de cible de commande 55 (fonction de transmission G), un signal traité z est sorti et la suppression de la force externe d transmise à travers le système de transmission 52(G') est réalisée au moyen de ce signal traité z. Cet agencement permet au dispositif de commande 41 pour éliminer le capteur pour la vibration de détection et rend possible de simplifier la structure du dispositif de commande 41 en comparaison avec cela dans un dispositif de commande adaptable. Ainsi, les coûts de commande de vibration peuvent être rendus moins élevés. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de commande 41 et la partie d'entraînement 28A coopèrent pour fournir un dispositif de détection de signal de commande et un dispositif de commande d' entraînement.
La description se tourne maintenant vers un système de commande de vibration selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention.
Selon ce mode de réalisation, comme cela est représenté sur la figure 10, le système comprend en outre un dispositif d'amortissement de vibration, tel qu'un support de moteur 2 comprenant un élément d'oscillation 3. Spécifiquement, la commande d'entraînement de l'élément d'oscillation électromagnétique 3 du support de moteur 2, qui supporte le moteur 1, est réalisée sur la base du signal de commande susmentionné, en outre de la commande adaptable du moteur électrique 28 de la direction 10 par le dispositif de commande susmentionné 41. Nommément, le système de commande est conçu tel que l'élimination de vibration de la direction 10, ainsi que la commande d'élimination de vibration au niveau de l'emplacement du siège au moyen de la vibration de moteur, sont accomplies au moyen d'une commande adaptable par le dispositif de commande 41. En construction, un capteur de vibration 43 fixé au siège est raccordé au dispositif latéral de sortie 41, en outre du capteur de vibration susmentionné 39 et du capteur de rotation 42. Au côté de sortie du dispositif de commande 41, une deuxième partie d'entraînement 4 de l'élément d'oscillation 3 est raccordé, en outre de la partie d'entraînement susmentionnée 28a_ Le support de moteur 2 peut être un support électromagnétique comprenant un élément d'oscillation actionné au moyen d'un actionneur électromagnétique. En variante, le support de moteur 2 est un support pneumatique comprenant un élément d'oscillation actionné au moyen d'un actionneur pneumatique dans lequel un intérieur de chambre à air est commuté entre différentes pressions d'air, telles qu'une condition de pression atmosphérique et une condition de pression négative, au moyen de la commutation d'une vanne électromagnétique. La commande adaptable est telle que décrite précédemment. Dans ce cas;, la commande d'entraînement de l'actionneur électromagnétique ou la vanne électromagnétique est réalisée au moyen du signal de sortie. En pratique réelle, le signal de commande provenant du dispositif de commande 41 est sorti vers la deuxième partie de commande 4 pour entraîner l'élément d'oscillation 3 prévu sur le support de moteur 2 et le dispositif de vibration 3 est entraîné par un signal d'entraînement à partir de la deuxième partie d'entraînement 4. Les documents JP A -200182531 et JP A-2000-30408 décrivent des exemples connus de supports de moteur de type électromagnétique et de type pneumatique, respectivement.
Dans ce mode de réalisation, étant donné que le dispositif de commande 41 peut être utilisé pour l'élimination de la vibration de la direction 10 ainsi que pour l'élément de vibration de la vibration transmise depuis le moteur 1 au niveau de l'emplacement du siège, le dispositif de commande 41 peut être utilisé efficacement. Dans ce mode de réalisation également, il peut être utilisé à la place de la commande adaptable un procédé simple dans lequel les données de coefficient de filtre optimal susmentionnées sont stockées comme une table de données et la table de données dispose d'un accès sous la forme d'une mémoire ROM.58 et appliquée au dispositif de commande 41 pour réaliser une commande active. Dans l'autre mode de réalisation susmentionnée, il est possible d'amortir la vibration dans l'habitacle en réalisant une commande d'entraînement d'un élément d'oscillation disposé au niveau d'un autre emplacement dans l'habitacle, plutôt que l'élément d'oscillation disposé sur le support de moteur.
Dans les modes de réalisation illustrés, un filtre DXHS LMS est utilisé comme le filtre adaptable mais il est possible, à la place, d'utilisateur un autre filtre adaptable tel qu'un filtre LMS à x filtré. Comme procédé de commande, il est possible d'utilisateur un autre procédé de commande autre la commande adaptable ou un procédé simple utilisant une table de données contenant des données de coefficient de filtre optimal. En ce qui concerne le dispositif d'inclinaison électrique également, la structure de celui-ci n'est pas limitée à celle représentée dans le mode de réalisation précédent mais il suffit qu'elle soit entraînée par un moteur électrique.
Le système de commande de vibration de direction d'inclinaison électrique de la présente invention est utile parce qu'un signal de commande sinusoïdal est appliqué sur le moteur électrique qui entraîne une inclinaison électrique, une entrée de vibration basse fréquence dans la direction est supprimée et il est inutile de fournir un composant séparé pour la commande de vibration.
Le principe de la présente invention peut être exécuté selon une théorie de commande classique, telle que la commande par réaction. Par exemple, il est possible d'utiliser le système de commande par réaction dans lequel la commande de la fréquence, et le cas échéant l'amplitude, d'un signal de commande appliqué au moteur électrique 28 est exécutée sur la base du signal détecté au moyen du capteur de vibration 39 fixé à la direction 10.
Il doit également être compris que la présente invention peut être mise en oeuvre avec divers autres changements, modifications et améliorations qui peuvent apparaître à l'homme du métier, sans s'éloigner de l'esprit et de la portée de la présente invention définie dans les revendications ci-après.
Claims (7)
1. Système de commande de vibration (41, 42, 28a) pour une direction à inclinaison électrique comprenant une colonne fixe inférieure et une colonne mobile supérieure à travers lesquelles est passé en rotation un arbre de direction comprenant un volant fixé à une extrémité distale qui fait saillie dans un habitacle d'un véhicule automobile, la colonne mobile étant liée dans une manière inclinable verticalement à l'extrémité distale de la colonne fixe e1: la colonne fixe étant fixée à une carrosserie du véhicule, avec un mouvement d'inclinaison de la colonne mobile étant entraîné par un moteur électrique pour ajuster une position verticale de la colonne mobile, ledit système de commande comprenant: un dispositif de génération de signal de commande (41, 42) destiné à générer un signal de commande présentant une fréquence de commande et une phase de commande pour atténuer l'entrée de vibration vers:la direction sur la base d'un signal synchronisé avec l'opération d'un moteur de véhicule, et un dispositif de commande d'entraînement (41, 28a) destiné à commander l'entraînement du moteur électrique sur la base du signal de commande de sorte que le moteur électrique est entraîné pour transmettre une oscillation à la direction pour atténuer l'entrée de vibration à la direction.
2. Système de commande de vibration (41, 42., 28a) selon la revendication 1, comprenant en outre un capteur de vibration (39) fixé à la direction, dans lequel le dispositif de commande d'entraînement (41, 28a) exécute une commande d'entraînement du moteur électrique sur la base du signal de commande mis à jour sur la base d'un procédé de commande adaptable en référence aux résultats de détection de vibration par le capteur de vibration.
3. Système de commande de vibration (41, 42, 28a) selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un dispositif d'amortissement de vibration (2) destiné à commander l'entraînement d'un élément d'oscillation électrique (3) installé sur le véhicule sur la base du signal de commande de sorte que la vibration transmise depuis un moteur vers une carrosserie du véhicule est amortie.
4. Système de commande de vibration (41, 42., 28a) selon la revendication 3, dans lequel l'élément d'oscillation électrique (3) est installé dans un support de moteur (2) qui supporte le moteur sur la carrosserie du véhicule d'une manière amortissant la vibration.
5. Système de commande de vibration (41, 42, 28a) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le système est prévu d'un seul tenant avec la direction.
6. Système de commande de vibration (41, 42, 28a) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le système est prévu d'un seul tenant avec la direction et le capteur de vibration (39).
7. Système de commande de vibration (41, 42, 28a) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de génération de signal de commande (41, 42) comprend un capteur de détection de fonctionnement de moteur (42) destiné à détecter un signal synchronisé avec le fonctionnement d'un moteur de véhicule.
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