FR2922848A1 - Force transmitting system for steering wheel of motor vehicle, has active force transmitting device applying opposition torque opposing torque applied by passive force transmitting device to avoid return of wheel to its reference position - Google Patents

Force transmitting system for steering wheel of motor vehicle, has active force transmitting device applying opposition torque opposing torque applied by passive force transmitting device to avoid return of wheel to its reference position Download PDF

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FR2922848A1 FR0758726A FR0758726A FR2922848A1 FR 2922848 A1 FR2922848 A1 FR 2922848A1 FR 0758726 A FR0758726 A FR 0758726A FR 0758726 A FR0758726 A FR 0758726A FR 2922848 A1 FR2922848 A1 FR 2922848A1
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torque
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Mathieu Meynet
Olivier Guicherd
Laurent Albert
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Renault SAS
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Abstract

The system (14) has a passive force transmitting device (18) applying restoring torque to a steering wheel (12) towards its reference position. An active force transmitting device (16) applies force transmitting torque to the steering wheel. The device (16) applies opposition torque opposing the torque applied by the device (18) to avoid the return of the steering wheel to its reference position. A rotative shock absorber absorbs oscillations of an elastic return unit, and is connected to an axle of the steering wheel. An independent claim is also included for a method for controlling a force transmitting system.

Description

Système de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un véhicule automobile et procédé de commande d'un tel système L'invention concerne un système de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un véhicule automobile. L'invention concerné également un procédé de commande d'un tel système. L'invention concerne plus précisément un système de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un véhicule io automobile qui est monté à rotation, dans les deux sens, entre une position de référence et une pluralité de positions angulaires de braquage, système qui comporte : - un dispositif passif de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant un premier couple Cl, notamment de rappel is du volant vers sa position de référence et - un dispositif actif de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant un second couple C2. La direction d'un véhicule automobile regroupe l'ensemble des organes qui, commandés par le volant du véhicule, 20 permettent d'orienter les roues directrices. Plus précisément, une direction comporte généralement un volant qui, par l'intermédiaire d'un arbre appartenant à une colonne de direction, entraîne un pignon qui engrène avec une crémaillère de manière à assurer la démultiplication du 25 mouvement imprimé par le conducteur au volant. Le mouvement de la crémaillère est ensuite transmis aux roues par des leviers et des barres de timonerie. La direction peut éventuellement être complétée par un dispositif de direction assistée qui comporte un appareil auxiliaire 30 qui est capable de réduire l'effort exercé par le conducteur sur le volant de direction pour orienter les roues directrices du véhicule. L'action de la chaussée sur les roues du véhicule tend à s'opposer au pivotement des roues par rapport à une position 2 d'équilibre des roues qui correspond de façon générale à une conduite en ligne droite, et à "ramener" les roues vers cette position d'équilibre. En roulage, la liaison mécanique entre les roues et le volant se traduit ainsi par un couple de rappel appliqué au volant qui tend à ramener le volant dans une position angulaire de référence associée à la position d'équilibre des roues. Le couple de rappel dépend de nombreux paramètres tels que la vitesse du véhicule, l'état de la chaussée, l'état des io pneumatiques, la présence d'un dispositif de direction assistée et l'angle de braquage du volant par rapport à sa position de référence. Actuellement, les constructeurs automobiles cherchent à supprimer la majorité des pièces mécaniques intermédiaires entre is le volant et les roues directrices du véhicule afin, notamment, de libérer de l'espace dans le poste de conduite et le compartiment moteur. En particulier, les constructeurs cherchent à supprimer la colonne de direction, et à la remplacer par une direction dite 20 électrique ou par fils - by wire . Dans une telle direction électrique, le volant est équipé d'un capteur angulaire qui détermine l'angle de braquage du volant imposé par le conducteur et transmet un signal représentatif de cet angle à un calculateur de commande de 25 l'orientation des roues. A partir de ce signal, le calculateur pilote un ou plusieurs moteurs électriques qui orientent les roues directrices du véhicule. Il est alors nécessaire d'équiper le volant d'un dispositif de 30 restitution d'efforts qui fournit un couple de rappel "artificiel" du volant vers sa position de référence, pour procurer au conducteur une impression de conduite semblable à celle d'un véhicule équipé d'une direction traditionnelle . 3 Parmi les dispositifs de restitution d'efforts, on distingue les dispositifs dit actifs , qui sont entraînés au moyen d'un actionneur, comme un moteur, et les dispositifs dits passifs , qui produisent le couple de rappel de façon passive.   The invention relates to a force feedback system on a steering wheel of a motor vehicle. The invention also relates to a method for controlling such a system. More specifically, the invention relates to a system for restoring forces on a steering wheel of an automobile vehicle which is rotatably mounted, in both directions, between a reference position and a plurality of angular steering positions. which comprises: a passive force-release device which is capable of applying to the steering wheel a first pair C1, in particular of the steering wheel returning to its reference position, and an active force-restoring device which is able to apply driving a second pair C2. The steering of a motor vehicle includes all the bodies which, controlled by the steering wheel of the vehicle, 20 can steer the steering wheels. More specifically, a steering generally comprises a steering wheel which, via a shaft belonging to a steering column, drives a pinion which meshes with a rack so as to ensure the reduction of the movement imparted by the driver to the steering wheel. The movement of the rack is then transmitted to the wheels by levers and wheelhouse bars. The steering may optionally be supplemented by a power steering device which comprises an auxiliary device 30 which is capable of reducing the force exerted by the driver on the steering wheel to orient the steering wheels of the vehicle. The action of the road surface on the wheels of the vehicle tends to oppose the pivoting of the wheels relative to a position 2 of balance of the wheels which generally corresponds to driving in a straight line, and to "bring back" the wheels towards this equilibrium position. In rolling, the mechanical connection between the wheels and the steering wheel is thus reflected by a return torque applied to the steering wheel which tends to return the steering wheel to a reference angular position associated with the equilibrium position of the wheels. The restoring torque depends on numerous parameters such as the speed of the vehicle, the state of the roadway, the condition of the tires, the presence of a power steering device and the steering angle of the steering wheel relative to its reference position. Currently, car manufacturers seek to remove the majority of intermediate mechanical parts between the steering wheel and the steering wheels of the vehicle to, in particular, to free space in the driving position and the engine compartment. In particular, the manufacturers seek to remove the steering column, and replace it with a so-called electrical direction or by wire - by wire. In such an electrical direction, the steering wheel is equipped with an angular sensor which determines the steering angle of the steering wheel imposed by the driver and transmits a signal representative of this angle to a wheel orientation control computer. From this signal, the computer controls one or more electric motors that guide the steering wheels of the vehicle. It is then necessary to equip the steering wheel with a force-giving device which provides an "artificial" return torque from the steering wheel to its reference position, to provide the driver with an impression of driving similar to that of a driver. vehicle equipped with a traditional steering. Among the devices for restoring forces, there are said active devices, which are driven by means of an actuator, as a motor, and so-called passive devices, which produce the return torque passively.

On connaît un dispositif actif de restitution d'efforts permettant de produire un couple de rappel au moyen d'un moteur électrique qui engrène avec l'arbre du volant et qui reçoit une commande de couple de rappel émise par le calculateur de commande. io La commande de couple de rappel peut par exemple être fonction de l'angle de braquage du volant par rapport à sa position de référence et/ou de la vitesse du véhicule. Le dispositif actif est apte à produire une importante plage de valeurs de couples grâce au moteur qui est commandé en is fonctions de nombreux paramètres. Toutefois, par sécurité en cas de défaillance du dispositif actif, il est préférable d'associer au dispositif actif un second dispositif de restitution d'efforts. On connaît un type de dispositif passif de restitution 20 d'efforts, tel que celui décrit dans le document FR-A-2.828.160, comportant une came qui est liée en rotation au volant et qui délimite un chemin de came s'étendant autour de l'axe de rotation de la came. Un galet tournant d'appui coopère radialement avec le 25 chemin de came de façon à appliquer le couple de rappel au volant par l'intermédiaire de la came, et un moyen élastique de rappel contraint le galet d'appui à coopérer avec le chemin de came. La force résultante appliquée sur la came par le galet est 30 sensiblement orthogonale à la portion du chemin de came sur laquelle le galet est en appui. Le chemin de came présente des portions non cylindriques, de sorte que lorsque le galet est en appui contre une de ces 4 portions non cylindriques, la force résultante appliquée sur la came ne passe pas par l'axe de rotation de la came, ce qui produit un couple de rappel du volant vers sa position de référence. An active force release device is known that makes it possible to produce a return torque by means of an electric motor which meshes with the steering wheel shaft and which receives a return torque command emitted by the control computer. The return torque control may for example be a function of the steering angle of the steering wheel relative to its reference position and / or the speed of the vehicle. The active device is able to produce a large range of torque values thanks to the motor which is controlled in is functions of many parameters. However, for safety in case of failure of the active device, it is preferable to associate the active device a second device for restitution efforts. A type of passive device for the rendering of forces, such as that described in document FR-A-2,828,160, is known, comprising a cam which is linked in rotation to the steering wheel and which delimits a cam path extending around the axis of rotation of the cam. A rotating support roller cooperates radially with the cam path so as to apply the steering wheel return torque via the cam, and an elastic return means forces the support roller to cooperate with the cam path. cam. The resulting force applied to the cam by the roller is substantially orthogonal to the portion of the cam path on which the roller bears. The cam path has non-cylindrical portions, so that when the roller bears against one of these four non-cylindrical portions, the resultant force applied to the cam does not pass through the axis of rotation of the cam, which produces a steering wheel return torque to its reference position.

Or, un tel couple de rappel du volant vers sa position de référence est parfois préjudiciable au confort de conduite du véhicule. En effet, lorsque le conducteur du véhicule exécute une manoeuvre et qu'il lâche le volant, le dispositif passif provoque io une rotation du volant vers sa position de référence. La présente invention vise à proposer un système de restitution d'efforts au volant qui offre au conducteur les avantages d'une direction traditionnelle, comme la restitution d'efforts, et qui en supprime les défauts, comme le couple de is retour du volant en position de référence, notamment au cours d'une phase déterminée particulière de manoeuvre du véhicule. Dans ce but, l'invention propose un système du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le dispositif actif est apte à appliquer un troisième couple C3 d'opposition s'opposant au 20 couple de rappel délivré par le dispositif passif de manière à empêcher le retour du volant dans sa position de référence. Grâce à cette caractéristique, en phase dite de manoeuvre, le conducteur ressent moins voire ne ressent plus le couple de rappel imposé par le dispositif passif et le volant revient moins 25 brusquement voire ne revient plus dans sa position de référence. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif passif comporte - - une came qui est liée en rotation au volant et qui délimite un chemin de came ; 30 -- un galet tournant d'appui qui est apte à être en appui sur le chemin de came ; et - - des moyens d'application du galet en appui sur le chemin de came ; - les moyens d'application du galet en appui sur le chemin de came comportent un levier qui comporte : - - un tronçon intermédiaire monté pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la came; 5 -- un point d'application d'une force élastique, qui est relié à un moyen élastique ; - - et un point de restitution de la force élastique, au voisinage duquel le galet est monté tournant sur le levier, - comporte un moyen d'amortissement des oscillations du io moyen élastique, le moyen d'amortissement pouvant être un amortisseur rotatif lié à l'axe du volant - le dispositif actif de restitution d'efforts est entraîné par un actionneur qui est commandé de façon à moduler le second couple C2 appliqué au volant ou ledit troisième couple 15 d'opposition C3 en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule et/ou de l'angle de braquage du volant. L'invention propose également un procédé de commande d'un système de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un véhicule automobile qui est monté à rotation, dans les deux 20 sens, entre une position de référence et une pluralité de positions angulaires de braquage, le système comportant : - un dispositif passif de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant un premier couple Cl, notamment de rappel du volant vers sa position de référence, 25 - un dispositif actif de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant un deuxième couple C2 caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle on commande le dispositif actif pour qu'il délivre un troisième couple C3 s'opposant au couple de rappel délivré par le 30 dispositif passif de manière à empêcher le retour du volant dans sa position de référence. Selon d'autres caractéristiques du procédé: 6 - le couple C3 d'opposition est appliqué lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil déterminée; - la valeur du couple d'opposition C3 est fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule et/ou de l'angle de 5 braquage du volant; - la valeur du couple d'opposition C3 est telle qu'elle annule le couple de rappel délivré par le dispositif passif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la io compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma représentant un volant qui est associé à un dispositif actif de restitution d'efforts et à un dispositif passif de restitution d'efforts d'un système de restitution is d'efforts selon l'invention ; - la figure 2 est schéma représentant le dispositif passif de restitution d'efforts de la figure 1 comportant une came dans une position de référence, un galet d'appui en appui sur la came et un levier dans une position de travail ; 20 - la figure 3 est une vue en coupe de la figure 2 suivant le plan P, - la figure 4 est un schéma similaire à celui de la figure 2 dans lequel la came occupe une position braquée ; Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, 25 analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres ou lettres de référence. De plus, pour la clarté de la description, on adoptera à titre non limitatif les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures et les 30 orientations bas et haut en référence à la direction verticale. Enfin, l'expression générale structure du véhicule est employée pour désigner la structure du véhicule ou un élément de référence fixé sur la structure du véhicule. 7 La figure 1 représente schématiquement une direction 10 d'un véhicule automobile dite électrique , ou par fils - by wire . Selon un principe de fonctionnement général, la direction électrique 10 comporte un volant 12 qui est monté à rotation autour d'un arbre (non représenté) d'axe A longitudinal solidaire de la structure du véhicule. Le volant 12 est monté à rotation entre une position de référence correspondant à une conduite en ligne droite du io véhicule et une pluralité de positions de braquage dans chacune desquelles le volant 12 est tourné par rapport à sa position de référence et les roues directrices (non représentées) du véhicule sont braquées. La direction électrique 10 est équipée d'un capteur is angulaire 11 qui détermine l'angle de rotation, ou de braquage, du volant 12 imposé par le conducteur et qui transmet un signal représentatif de cet angle à un calculateur de commande 13. A partir de ce signal, le calculateur produit une commande d'orientation des roues qui est transmise à au moins un 20 actionneur (non représenté) orientant les roues directrices du véhicule. La direction 10 du véhicule est équipée d'un système de restitution d'efforts 14 qui comporte un dispositif actif 16 de restitution d'efforts et un dispositif passif 18 de restitution 25 d'efforts. Le dispositif passif 18 de restitution d'efforts, représenté schématiquement aux figures 2 à 4, est apte à appliquer au volant 12 un premier couple Cl de rappel du volant 12 vers sa position angulaire de référence. 30 A cet effet, le dispositif passif 18 comporte une came 20 qui est liée en rotation à l'arbre d'entraînement du volant 12 autour de l'axe A longitudinal. Un bord périphérique extérieur de 8 la came délimite un chemin de came 22 qui s'étend autour de l'axe A de rotation. La came 20 a ici globalement la forme d'un coeur qui s'étend radialement de part et d'autre d'un plan P de symétrie axiale qui passe par l'axe A de rotation, de sorte que le chemin de came 22 est constitué symétriquement d'un premier tronçon 22a du chemin 22 et d'un second tronçon 22b du chemin 22. Le dispositif passif 18 comporte un galet 24 d'appui qui est apte à être sollicité en appui radial sur le chemin de came 22, io selon une direction orthogonale à l'axe A de rotation de la came 20, ici sensiblement verticale vers le haut. La figure 2 représente la came 20 lorsque le volant 12 occupe sa position de référence, dans laquelle le plan P de symétrie de la came 20 passe par l'axe B de rotation du galet 24, is ici selon une direction verticale. Plus précisément, le galet 24 est monté libre en rotation, autour d'un axe B longitudinal, sur un levier 26 qui, au sens de l'invention, constitue un moyen d'application du galet 24 sur le chemin de came 22. 20 Le levier 26, ici du premier type, comporte une première extrémité 26a qui constitue le point d'application d'une force élastique exercée par un moyen élastique 28. Le levier 26 comporte une seconde extrémité 26b opposée sur laquelle le galet 24 est monté libre en rotation, de sorte que la 25 galet 24 est apte à rouler sur le chemin de came 22, la seconde extrémité 26b constituant un point de restitution de la force élastique appliquée sur la première extrémité 26a. Enfin, le levier 26 comporte un tronçon intermédiaire 26c qui est monté pivotant autour d'un axe C longitudinal parallèle à 30 l'axe de rotation de la came 22. Le moyen de rappel élastique 28 comporte ici un ressort 32 hélicoïdal de compression qui est interposé verticalement entre la première extrémité 26a du levier 26 et la structure du véhicule 9 afin d'exercer la force élastique sur la première extrémité 26a du levier 26, ici verticalement vers le bas. Le dispositif passif 18 comporte également un amortisseur rotatif 27 fixé d'une part sur l'arbre d'axe A autour duquel tourne le volant 12, et d'autre part à la structure du véhicule. Cet amortisseur 27 permet d'amortir les oscillations du volant autour de sa position d'équilibre lorsqu'un conducteur relâche le volant éventuellement provoquées par le ressort 32. La figure 4 montre la came dans une position braquée. De io part la forme du premier tronçon 22a et du second tronçon 22b du chemin de came 22, l'angle de braquage du volant 12 est globalement proportionnel à l'éloignement du galet 24 de l'axe de rotation A, de sorte que le premier couple de rappel Cl appliqué au volant 12 est croissant sur les plages correspondant au is premier tronçon 22a et au second tronçon 22b du chemin de came 22. A titre non limitatif, le chemin de came 22 peut être réalisé à l'intérieur de la came 20, de sorte que le chemin de came 22 est concave. 20 Comme mentionné précédemment, la direction 10 du véhicule est équipée d'un système de restitution d'efforts 14 qui comporte en outre un dispositif actif 16. On entend par dispositif actif 16 de restitution d'efforts un dispositif qui est entraîné par un actionneur commandé de façon à appliquer un couple artificiel 25 au volant 12. L'actionneur commandé du dispositif actif 16 est ici un moteur électrique (non représenté) qui engrène avec l'arbre d'entraînement du volant 12. Dans un premier mode de fonctionnement, le dispositif 30 actif 16 est apte à appliquer un deuxième couple C2 de rappel au volant 12 vers la position de référence du volant 12 et/ou un deuxième couple C2 produisant une simple résistance au braquage du volant 12. i0 Le moteur électrique du dispositif actif 16 reçoit une commande du deuxième couple C2 qui est émise par le calculateur de commande 13 et qui est ici fonction de la vitesse du véhicule, de l'angle de braquage du volant 12 par rapport à sa position de référence et de la vitesse de braquage du volant 12. La commande du deuxième couple C2 peut aussi être fonction des efforts , mesurés ou estimés , exercés sur le train avant. Dans un second mode de fonctionnement, le moteur électrique du dispositif actif 16 reçoit une commande de couple io C3 s'opposant au couple de rappel délivré par le dispositif passif de manière à ralentir le retour du volant dans sa position de référence. Le couple C3 peut atteindre une valeur permettant l'annulation totale du couple de rappel du dispositif actif. Plus précisément, une cartographie donnant le couple de is rappel Cl appliqué par le dispositif passif en fonction de l'angle de braquage du volant 12 est enregistrée dans la mémoire du calculateur de commande. A partir de l'angle de braquage courant du moteur et de la vitesse du véhicule, le calculateur de commande détermine la valeur de la consigne de couple C3 du 20 dispositif passif afin que celui-ci délivre un couple s'opposant au couple Cl. Le calculateur de commande est programmé pour faire passer le dispositif actif 16 du premier au second mode de fonctionnement en fonction de la vitesse de déplacement du 25 véhicule. Si la vitesse du véhicule est inférieure à un certain seuil S1, par exemple lorsque le véhicule se déplace à une vitesse qui correspond à une vitesse à laquelle le conducteur est susceptible d'exécuter une manoeuvre particulière et que l'angle de braquage 30 du volant 12 est supérieur à un angle seuil, le dispositif actif fonctionne selon le deuxième mode. Le seuil S1 peut par exemple être de dix kilomètres par heure. However, such a return torque of the steering wheel to its reference position is sometimes detrimental to the driving comfort of the vehicle. Indeed, when the driver of the vehicle performs a maneuver and he releases the steering wheel, the passive device causes a rotation of the steering wheel to its reference position. The present invention aims at proposing a system of restitution of efforts at the steering wheel which offers the driver the advantages of a traditional steering, such as the restitution of efforts, and which removes the defects, such as the torque is return of the steering wheel. reference position, in particular during a particular determined phase of maneuvering the vehicle. For this purpose, the invention proposes a system of the type described above, characterized in that the active device is able to apply a third opposition torque C3 opposing the return torque delivered by the passive device so as to prevent the return of the steering wheel in its reference position. Thanks to this characteristic, in the so-called maneuvering phase, the driver feels less or no longer feels the return torque imposed by the passive device and the steering wheel returns less sharply or no longer returns to its reference position. According to other characteristics of the invention: the passive device comprises a cam which is linked in rotation to the steering wheel and which delimits a cam path; A rotating support roller which is able to bear on the cam path; and - means for applying the roller bearing on the cam path; the means for applying the roller bearing on the cam path comprise a lever which comprises: an intermediate section pivotally mounted about an axis parallel to the axis of rotation of the cam; A point of application of an elastic force, which is connected to an elastic means; and a point of restitution of the elastic force, in the vicinity of which the roller is rotatably mounted on the lever, comprises means for damping the oscillations of the elastic means, the damping means being able to be a rotary damper connected to the axis of the steering wheel - the active force release device is driven by an actuator which is controlled so as to modulate the second pair C2 applied to the steering wheel or said third opposition torque C3 according to the operating parameters of the vehicle and / or the steering angle of the steering wheel. The invention also provides a method of controlling a force feedback system on a steering wheel of a motor vehicle which is rotatably mounted in both directions between a reference position and a plurality of positions. angular steering, the system comprising: - a passive force release device which is adapted to apply to the steering wheel a first Cl couple, including return of the steering wheel to its reference position, 25 - an active device for restitution of forces which is adapted to apply to the steering wheel a second pair C2 characterized in that it comprises a step during which the active device is controlled so that it delivers a third pair C3 opposing the return torque delivered by the device passive way to prevent the steering wheel from returning to its reference position. According to other characteristics of the method: the opposition torque C3 is applied when the speed of the vehicle is below a determined threshold; the value of the opposition torque C3 is a function of the vehicle operating parameters and / or the steering angle of the steering wheel; the value of the opposition torque C3 is such that it cancels the return torque delivered by the passive device. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a diagram showing a steering wheel which is associated with a active device for restitution of forces and a passive device for restitution of forces of an effort restitution system according to the invention; FIG. 2 is a diagram showing the passive device for restitution of forces of FIG. 1 comprising a cam in a reference position, a support roller bearing on the cam and a lever in a working position; FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2 along the plane P; FIG. 4 is a diagram similar to that of FIG. 2 in which the cam occupies a steered position; In the following description, identical, similar or similar elements will be designated by the same reference numerals or letters. In addition, for the sake of clarity, the vertical, longitudinal and transverse orientations according to the reference V, L, T indicated in the figures and the low and high orientations with reference to the vertical direction will be adopted in a nonlimiting manner. Finally, the general term vehicle structure is used to designate the vehicle structure or a reference element attached to the vehicle structure. FIG. 1 diagrammatically represents a direction of a motor vehicle called electric, or by wire. According to a general operating principle, the electrical direction 10 comprises a flywheel 12 which is rotatably mounted around a shaft (not shown) of longitudinal axis A integral with the vehicle structure. The flywheel 12 is rotatably mounted between a reference position corresponding to a straight line of the vehicle and a plurality of steering positions in each of which the steering wheel 12 is rotated relative to its reference position and the steering wheels (no represented) of the vehicle are pointed. The electrical direction 10 is equipped with an angular sensor 11 which determines the angle of rotation, or steering, of the steering wheel 12 imposed by the driver and which transmits a signal representative of this angle to a control computer 13. From of this signal, the computer produces a steering wheel control which is transmitted to at least one actuator (not shown) orienting the steering wheels of the vehicle. The direction 10 of the vehicle is equipped with a force transfer system 14 which comprises an active device 16 for restitution of forces and a passive device 18 for restitution 25 efforts. The passive device 18 of restitution of forces, shown schematically in Figures 2 to 4, is adapted to apply to the steering wheel 12 a first return torque Cl of the steering wheel 12 to its angular reference position. For this purpose, the passive device 18 comprises a cam 20 which is rotatably connected to the drive shaft of the flywheel 12 about the longitudinal axis A. An outer peripheral edge of the cam defines a cam path 22 which extends about the axis A of rotation. The cam 20 here has the overall shape of a core which extends radially on either side of a plane P of axial symmetry which passes through the axis A of rotation, so that the cam path 22 is symmetrically constituted of a first section 22a of the path 22 and a second section 22b of the path 22. The passive device 18 comprises a support roller 24 which is able to be biased in radial support on the cam path 22, 10 in a direction orthogonal to the axis A of rotation of the cam 20, here substantially vertical upwards. FIG. 2 represents the cam 20 when the steering wheel 12 occupies its reference position, in which the plane P of symmetry of the cam 20 passes through the axis B of rotation of the roller 24, here is in a vertical direction. More specifically, the roller 24 is rotatably mounted, about a longitudinal axis B, on a lever 26 which, in the sense of the invention, constitutes a means for applying the roller 24 to the cam path 22. 20 The lever 26, here of the first type, comprises a first end 26a which constitutes the point of application of an elastic force exerted by an elastic means 28. The lever 26 has an opposite second end 26b on which the roller 24 is free mounted in rotation, so that the roller 24 is able to roll on the cam path 22, the second end 26b constituting a restitution point of the elastic force applied to the first end 26a. Finally, the lever 26 comprises an intermediate section 26c which is pivotally mounted about a longitudinal axis C parallel to the axis of rotation of the cam 22. The elastic return means 28 here comprises a compression spring 32 which is vertically interposed between the first end 26a of the lever 26 and the vehicle structure 9 in order to exert the elastic force on the first end 26a of the lever 26, here vertically downwards. The passive device 18 also comprises a rotary damper 27 fixed on the one hand to the shaft A around which the flywheel 12 rotates, and on the other hand to the structure of the vehicle. This damper 27 damps the oscillations of the steering wheel around its equilibrium position when a driver releases the steering wheel possibly caused by the spring 32. Figure 4 shows the cam in a steered position. From the shape of the first section 22a and the second section 22b of the cam path 22, the steering angle of the flywheel 12 is generally proportional to the distance of the roller 24 from the axis of rotation A, so that the first return torque Cl applied to the flywheel 12 is increasing on the ranges corresponding to the first section 22a and the second segment 22b of the cam path 22. Without limitation, the cam path 22 can be made inside the cam 20, so that the cam path 22 is concave. As mentioned above, the direction of the vehicle 10 is equipped with a force feedback system 14 which furthermore comprises an active device 16. The active device 16 for the transmission of forces is a device which is driven by an actuator. Controlled actuator of the active device 16 is here an electric motor (not shown) which meshes with the drive shaft of the flywheel 12. In a first mode of operation, the active device 16 is able to apply a second steering wheel return torque C2 to the reference position of the flywheel 12 and / or a second torque C2 producing a simple steering resistance of the flywheel 12. i0 The active device's electric motor 16 receives a command of the second pair C2 which is transmitted by the control computer 13 and which is here a function of the speed of the vehicle, the steering angle of the steering wheel 12 relative to its reference position and the steering speed of the steering wheel 12. The control of the second torque C2 may also be a function of the forces, measured or estimated, exerted on the front axle. In a second mode of operation, the electric motor of the active device 16 receives a torque command C3 opposing the return torque delivered by the passive device so as to slow the return of the steering wheel in its reference position. The torque C3 can reach a value allowing the total cancellation of the return torque of the active device. More specifically, a map giving the torque of reminder C1 applied by the passive device as a function of the steering angle of the steering wheel 12 is stored in the memory of the control computer. From the current steering angle of the engine and the speed of the vehicle, the control computer determines the value of the torque setpoint C3 of the passive device so that it delivers a torque opposing the torque Cl. The control computer is programmed to switch the active device 16 from the first to the second operating mode according to the speed of movement of the vehicle. If the speed of the vehicle is below a certain threshold S1, for example when the vehicle is traveling at a speed corresponding to a speed at which the driver is likely to perform a particular maneuver and the steering angle of the steering wheel 30 12 is greater than a threshold angle, the active device operates in the second mode. The threshold S1 may for example be ten kilometers per hour.

Si la vitesse du véhicule est supérieure à si, le calculateur de commande considère que le véhicule est dans une phase de roulage et le dispositif actif fonctionne selon le premier mode. If the speed of the vehicle is greater than if, the control computer considers that the vehicle is in a rolling phase and the active device operates in the first mode.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système (10) de restitution d'efforts sur un volant (12) de direction d'un véhicule automobile qui est monté à rotation, dans les deux sens, entre une position de référence et une pluralité de positions angulaires de braquage, système (10) qui comporte - un dispositif passif (18) de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant (12) un premier couple Cl, notamment de rappel du volant (12) vers sa position de référence, lo - un dispositif actif (16) qui est apte à appliquer au volant (12) un second couple C2 de restitution d'efforts, caractérisé en ce que le dispositif actif est apte à appliquer un troisième couple C3 d'opposition s'opposant au couple Cl délivré par le dispositif passif de manière à empêcher ls le retour du volant dans sa position de référence. 1. System (10) for restoring forces on a steering wheel (12) of a motor vehicle which is rotatably mounted, in both directions, between a reference position and a plurality of angular positions of steering, system (10) which comprises - a passive device (18) of restitution of forces which is able to apply to the steering wheel (12) a first torque Cl, in particular of return of the steering wheel (12) towards its reference position, lo - a device active member (16) which is adapted to apply to the flywheel (12) a second torque C2 of restitution of forces, characterized in that the active device is able to apply a third opposition torque C3 opposing the torque Cl delivered by the passive device so as to prevent the return of the steering wheel in its reference position. 2. Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif passif (18) comporte - une came (20) qui est liée en rotation au volant (12) et 20 qui délimite un chemin de came (22) ; - un galet (24) tournant d'appui qui est apte à être en appui sur le chemin de came (22) ; et - des moyens d'application du galet (24) en appui sur le chemin de came (22). 25 2. System (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the passive device (18) comprises - a cam (20) which is connected in rotation to the steering wheel (12) and which defines a cam path (22); - A roller bearing (24) bearing which is adapted to bear on the cam path (22); and means for applying the roller (24) bearing on the cam path (22). 25 3. Système (10) selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'application du galet en appui sur le chemin de came (22) comportent un levier (26) qui comporte - un tronçon intermédiaire (26c) monté pivotant autour d'un 30 axe (C) parallèle à l'axe de rotation de la came (22) ; - un point d'application d'une force élastique, qui est relié à un moyen élastique (28) ; 13 - et un point de restitution de la force élastique, au voisinage duquel le galet (24) est monté tournant sur le levier (26) 3. System (10) according to claims 1 and 2, characterized in that the means for applying the roller resting on the cam path (22) comprises a lever (26) which comprises - an intermediate section (26c) mounted pivoting about an axis (C) parallel to the axis of rotation of the cam (22); a point of application of an elastic force, which is connected to an elastic means (28); 13 - and a point of restitution of the elastic force, in the vicinity of which the roller (24) is rotatably mounted on the lever (26) 4. Système (10) l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'amortissement (27) des oscillations du moyen élastique (28). 4. System (10) any one of the preceding claims characterized in that it comprises a damping means (27) oscillations of the elastic means (28). 5. Système selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen d'amortissement (27) est un amortisseur rotatif lié à l'axe du volant. 5. System according to the preceding claim characterized in that the damping means (27) is a rotary damper connected to the axis of the steering wheel. 6. Système (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif actif (16) de restitution d'efforts est entraîné par un actionneur qui est commandé de façon à moduler ledit second couple C2 appliqué au volant (12) ou ledit troisième couple d'opposition C3 en fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule et/ou de l'angle de braquage du volant (12). 6. System (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the active device (16) for restitution of forces is driven by an actuator which is controlled so as to modulate said second pair C2 applied to the steering wheel ( 12) or said third opposition pair C3 depending on vehicle operating parameters and / or the steering angle of the steering wheel (12). 7. Procédé de commande d'un système de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un véhicule automobile qui est monté à rotation, dans les deux sens, entre une position de référence et une pluralité de positions angulaires de braquage, le système comportant : - un dispositif passif (18) de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant (12) un premier couple Cl, notamment de rappel du volant (12) vers sa position de référence, - un dispositif actif (16) de restitution d'efforts qui est apte à appliquer au volant (12) un deuxième couple C2 , caractérisé en ce qu'il comporte une étape au cours de laquelle on commande le dispositif actif pour qu'il délivre un troisième couple C3 s'opposant au couple de rappel délivré par le dispositif passif de manière à empêcher le retour du volant dans sa position de référence. 7. A method of controlling a force feedback system on a steering wheel of a motor vehicle which is rotatably mounted, in both directions, between a reference position and a plurality of angular steering positions, the system comprising: - a passive device (18) of restitution of forces which is able to apply to the steering wheel (12) a first torque C1, in particular of return of the steering wheel (12) towards its reference position, - an active device (16 ) of restitution of forces which is adapted to apply to the steering wheel (12) a second pair C2, characterized in that it comprises a step during which the active device is controlled so that it delivers a third pair C3 s' opposing the return torque delivered by the passive device so as to prevent the return of the steering wheel in its reference position. 8. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le couple C3 d'opposition est appliqué lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil déterminée. 14 8. Method according to the preceding claim wherein the opposition torque C3 is applied when the speed of the vehicle is less than a determined threshold. 14 9. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la valeur du couple d'opposition C3 est fonction de paramètres de fonctionnement du véhicule et/ou de l'angle de braquage du volant (12). 9. Method according to the preceding claim characterized in that the value of the opposition torque C3 is a function of vehicle operating parameters and / or the steering angle of the steering wheel (12). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 dans lequel la valeur du couple d'opposition C3 est telle qu'elle annule le couple de rappel délivré par le dispositif passif. 10. Method according to any one of claims 7 to 9 wherein the value of the opposition torque C3 is such that it cancels the return torque delivered by the passive device.
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