FR2928126A1

FR2928126A1 - Electronically controlled steering system e.g. steer-by-wire steering system, for motor vehicle, has proportional corrector generating torque from speed set point generated by derivative block and integral proportional corrector

Info

Publication number: FR2928126A1
Application number: FR0851342A
Authority: FR
Inventors: Fabien Moreau; Guillaume Torres
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-09-04
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: FR2928126B1

Abstract

Système de direction asservi électronique pour véhicule automobile comportant des capteurs (21) de l'angle au volant, des moyens de calcul (23) d'un couple de consigne de réaction (CVcons) à appliquer au volant (5), des moyens de calcul (28) d'un angle de consigne de braquage (thetaconsrg) à partir de l'angle au volant, des capteurs (18) pour mesurer l'angle effectif de braquage (thetarg) d'une roue (6), un calculateur (14) générant un couple de consigne de braquage (Cconsrg) à un actionneur (12) orientant une roue (6), à partir de l'angle de braquage effectif mesuré (thetarg) et de l'angle de consigne de braquage calculé (thetaconsrg) , dans lequel le calculateur comporte un correcteur proportionnel intégral (30) et une dérivée filtrée (35) dont la sortie est reliée à un correcteur proportionnel (32) générant à partir de la vitesse générée par le correcteur proportionnel intégral (30) et la dérivée filtrée (35), ledit couple de consigne (Cconsrg) .Electronic servo steering system for a motor vehicle comprising steering angle sensors (21), means (23) for calculating a reaction target torque (CVcons) to be applied to the steering wheel (5), driving means calculating (28) a steering angle (thetaconsrg) from the steering wheel angle, sensors (18) for measuring the effective steering angle (thetarg) of a wheel (6), a computer (14) generating a steering set torque (Cconsrg) to a wheel steering actuator (12) from the measured effective steering angle (thetarg) and the calculated steering setpoint angle ( thetaconsrg), wherein the calculator comprises an integral proportional corrector (30) and a filtered derivative (35) whose output is connected to a proportional corrector (32) generating from the speed generated by the integral proportional corrector (30) and the filtered derivative (35), said setpoint torque (Cconsrg).

Description

SYSTEME DE DIRECTION A COMMANDE ELECTRONIQUE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention se rapporte à un système de direction à commande électronique, également appelé système de direction by wire ou steer by wire , la commande de direction du véhicule étant obtenue uniquement au moyen d'une unité de commande pour transmettre les données entre un capteur de la volonté du conducteur et les roues, et non par une liaison mécanique. On connaît par exemple des documents FR 2 745 256 et EP 1 122 150 des systèmes de type steer by wire . Ces systèmes offrent de nombreux avantages, dont l'un des principaux est la suppression de la colonne de direction, qui est responsable dans le cas de système de direction classiques de blessures graves lors d'un choc frontal, par remontée de celle-ci dans l'habitacle. En outre, ces systèmes permettent de supprimer les vibrations remontant le long de la colonne de direction, et de faire varier le rapport de démultiplication angle au volant/ angle de braquage, ce qui a pour effet d'améliorer le confort de conduite. TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART The present invention relates to an electronically controlled steering system, also called steering system by wire or steer by wire, the steering control of the vehicle being obtained only by means of a control unit for transmitting the data between a sensor of the will of the driver and the wheels, and not by a mechanical connection. For example, documents FR 2 745 256 and EP 1 122 150 are known from systems of the steer by wire type. These systems offer many advantages, of which one of the main is the suppression of the steering column, which is responsible in the case of conventional steering systems of serious injuries during a frontal impact, by raising it in the cockpit. In addition, these systems make it possible to eliminate the vibrations rising along the steering column, and to vary the steering angle / steering angle gear ratio, which has the effect of improving driving comfort.

Ces systèmes comportent notamment une unité de commande électronique recevant les informations de la volonté du conducteur et transformant ces informations en ordre de commande d'un actionneur apte à contrôler l'angle de braquage des roues. These systems comprise in particular an electronic control unit receiving the information of the will of the driver and transforming this information in order of control of an actuator capable of controlling the steering angle of the wheels.

Cependant les documents cités ci-dessus ne décrivent pas l'architecture particulière de l'unité de commande, notamment la manière dont est traitée l'information provenant du volant pour générer un ordre de commande de l'actionneur. Le document US 6 176 341 décrit également un système de direction à commande électronique et fournit de détails sur l'architecture de l'unité de commande électronique. Le système comporte un sous- système dédié au volant détectant l'angle au volant et transmettant cette information à deux sous-systèmes dédiés chacun à une roue gauche et droite d'un train de roues. Les sous-systèmes dédiés à la commande des roues mettent en oeuvre un correcteur proportionnel associé à un filtre. Ce système présente l'avantage d'être dynamique en offrant un temps de réponse réduit, cependant ce système n'assure une erreur statique nulle en régime permanent. However, the documents cited above do not describe the particular architecture of the control unit, in particular the way in which information from the steering wheel is processed to generate a control command of the actuator. US 6,176,341 also discloses an electronically controlled steering system and provides details on the architecture of the electronic control unit. The system comprises a subsystem dedicated to the steering wheel detecting the steering wheel angle and transmitting this information to two subsystems each dedicated to a left and right wheel of a wheel train. The subsystems dedicated to controlling the wheels implement a proportional corrector associated with a filter. This system has the advantage of being dynamic by offering a reduced response time, however this system does not provide a static error in steady state.

Le document EP 1 433 691 décrit un système de direction du type steer by wire dans lequel les deux roues sont actionnées par un actionneur unique. Ce système comporte un correcteur proportionnel intégral associé à un filtre. Ce système permet d'assurer une stabilité en régime permanent, cependant il ne permet pas d'éviter une mise en résonance du train de roue. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un système de direction à commande électronique offrant à la fois un temps de réponse réduit, une erreur statique nulle, et évitant la mise en résonance du train de roues. Document EP 1 433 691 describes a steering system of the steer by wire type in which the two wheels are actuated by a single actuator. This system comprises an integral proportional corrector associated with a filter. This system ensures stability in steady state, however it does not prevent resonance setting of the wheel train. It is therefore an object of the present invention to provide an electronically controlled steering system providing both reduced response time, zero static error, and avoiding resonance of the wheel set.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but énoncé ci-dessus est atteint par un système de direction de type steer by wire comportant un correcteur de type proportionnel intégral associé à un filtre passe-bas et un correcteur proportionnel du type à gain statique formant une boucle de vitesse. Ce système permet d'assurer une grande réactivité du système tout en maintenant sa stabilité, et évitant, grâce à la mise en oeuvre de la boucle de vitesse, la mise en résonance du train de roues. La présente invention a alors principalement pour objet un système de direction asservi électronique pour véhicule automobile comportant : - des moyens de mesure de la volonté d'un conducteur, ladite volonté étant exprimée à travers une interface, - des moyens de calcul d'au moins un couple de consigne de réaction à appliquer à ladite interface afin de générer une réaction, - des moyens de calcul d'au moins un angle de consigne de braquage à partir de la volonté du conducteur, - des moyens pour mesurer l'angle effectif de braquage d'au moins une roue, - des moyens pour générer au moins un couple de consigne de braquage à au moins un actionneur apte à orienter une roue à partir de l'angle de braquage effectif mesuré et de l'angle de consigne de braquage calculé, 3 dans lequel les moyens pour générer au moins un couple de consigne de braquage comportent un correcteur proportionnel intégral et une dérivée filtrée générant une consigne de vitesse à partir de l'angle de consigne de braquage et de l'angle de braquage effectif mesuré, et un correcteur proportionnel générant à partir de ladite consigne vitesse générée par le correcteur proportionnel intégral et la dérivée filtrée, ledit au moins un couple de consigne. De manière avantageuse, le système comporte un filtre passe-bas associé au correcteur proportionnel intégral. L'interface est par exemple un volant et les moyens de mesure de la volonté du conducteur peuvent comporter un capteur d'angle d'un rotor d'un moteur destiné à appliquer le couple de consigne de réaction au volant. Les moyens de mesure de l'angle de braquage effectif d'au moins une roue comportent, par exemple un capteur d'angle d'un rotor d'un moteur destiné à appliquer le couple de consigne de braquage à la roue. Dans un exemple particulier, les deux roues directrices gauche et droite sont mécaniquement indépendantes, ledit système comportant deux actionneurs pour orienter chacune des roues, et dans lequel les moyens de calcul d'au moins un angle de consigne de braquage à partir de la volonté du conducteur génère un angle de consigne pour la roue gauche et angle de consigne pour la roue droite sur la base des angles de braquage effectif mesurés de chacune des roues gauche et droite, lesdits moyens de calcul utilisant le principe de l'épure de Jeantaud, et dans lequel les moyens pour générer au moins un couple de consigne de braquage à un actionneur génèrent un couple de braquage pour chacune des roues. Le système selon l'invention peut comporter des moyens pour comparer la valeur de l'angle de consigne de braquage et la valeur de l'angle de braquage mesurée ou des moyens de comparaison de la valeur de l'angle de braquage mesuré avec des valeurs prédites, ce qui permet de vérifier la cohérence de l'angle de braquage mesuré, ou des moyens d'estimation de la valeur de l'angle de braquage mesuré et de comparaison de la valeur de l'angle de braquage mesuré avec la valeur de l'angle estimé. Le ou les actionneurs peut ou peuvent être du type à crémaillère. Le système peut également comporter des moyens aptes à faire chuter la vitesse d'un ou des rotor(s) d'un ou de moteurs d'un ou de deux actionneur(s) au voisinage de la butée mécanique de la crémaillère afin d'éviter une détérioration de la crémaillère. La présente invention a également pour 25 objet un véhicule automobile comportant un système de direction asservi électronique selon l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins 30 en annexe sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un système de direction selon la présente invention dans lequel les deux roues sont commandées séparément ; - la figure 2 est un diagramme fonctionnel du calculateur associé au volant de direction ; - la figure 3 est un diagramme fonctionnel du calculateur de direction associé à au moins une roue ; - la figure 4 est un organigramme des étapes réaliser lors de l'asservissement en braquage selon la présente invention ; - la figure 5 une représentation schématique d'un système de direction selon la présente invention dans lequel les deux roues ont une commande unique. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Sur la figure 1, on peut voir représenté schématiquement un exemple d'un système de direction selon la présente invention dans lequel les deux roues du train de direction sont commandées séparément, le système de direction comporte alors un demi-train gauche et un demi-train droit. Le système sera décrit en considérant un système à direction avant, mais un système pour véhicule à direction arrière ne sort pas du cadre de la présente invention. Sur la figure 1, seul le demi- train gauche avant est représenté à des fins de simplicité, mais le système selon la présente invention comporte également un demi-train avant droit. Le système de direction de la figure 1 comporte un demi-train gauche 2 et une interface de commande 4 entre le système et le conducteur par lequel le conducteur du véhicule donne ses instructions au système de direction. Classiquement l'interface est formée par un volant 5 de direction monté en rotation autour d'un axe, cependant on pourrait prévoir d'autres types d'interface, par exemple une manette. Le demi train gauche comporte une roue directrice 6 en contact avec le sol, portée par un porte fusée 8, relié par une biellette de direction 10 à un actionneur 12, l'actionneur étant commandé par un calculateur 14 désigné calculateur de pilotage de roue, lui-même relié à un calculateur 16 associé au volant de direction 4, désigné calculateur de pilotage du volant. L'actionneur 12 de la roue 6 est par exemple une crémaillère 12.1 entrainée par un moteur électrique 12.2. Un réducteur 12.3 est prévu entre le rotor du moteur électrique 12. 2 et la crémaillère pour transformer la rotation du rotor en translation de la crémaillère. L'axe Y de la crémaillère est sensiblement orthogonal à la direction X de déplacement du véhicule, la biellette de direction 10 transformant la translation de la crémaillère en rotation de la roue 6. En outre, sont prévus des capteurs 18 de mesure de l'angle de rotation de la roue 6, ces capteurs sont prévus, dans l'exemple représenté, au niveau du rotor du moteur 12.2 de l'actionneur 12. DISCLOSURE OF THE INVENTION The purpose stated above is achieved by a steer-by-wire type steering system comprising a proportional integral type corrector associated with a low-pass filter and a static gain type proportional corrector forming a loop of speed. This system ensures a high reactivity of the system while maintaining its stability, and avoiding, thanks to the implementation of the speed loop, the resonance of the wheel train. The present invention therefore mainly relates to an electronic servo steering system for a motor vehicle comprising: - means for measuring the will of a driver, said will being expressed through an interface, - calculation means of at least a torque setpoint of reaction to be applied to said interface to generate a reaction, - means for calculating at least one steering angle from the will of the driver, - means for measuring the effective angle of steering of at least one wheel; means for generating at least one steering setpoint torque at least one actuator capable of orienting a wheel from the measured effective steering angle and the steering setpoint angle. calculated, 3 in which the means for generating at least one steering setpoint torque comprise an integral proportional corrector and a filtered derivative generating a speed setpoint from e the steering angle of reference and the actual measured steering angle, and a proportional corrector generating from said speed setpoint generated by the integral proportional corrector and the filtered derivative, said at least one set torque. Advantageously, the system comprises a low-pass filter associated with the integral proportional corrector. The interface is for example a steering wheel and the means for measuring the will of the driver may comprise a rotor angle sensor of a motor for applying the steering response torque set to the steering wheel. The means for measuring the effective steering angle of at least one wheel comprise, for example, an angle sensor of a rotor of a motor intended to apply the steering setpoint torque to the wheel. In a particular example, the two left and right steering wheels are mechanically independent, said system comprising two actuators for orienting each of the wheels, and in which the means for calculating at least one steering angle from the will of the driver. conductor generates a setpoint angle for the left wheel and setpoint angle for the right wheel based on the measured effective steering angles of each of the left and right wheels, said calculation means using the principle of the Jeantaud's planar, and wherein the means for generating at least one steering set torque to an actuator generates a steering torque for each of the wheels. The system according to the invention may comprise means for comparing the value of the steering setpoint angle and the value of the measured steering angle or means for comparing the value of the measured steering angle with values. predicted, which makes it possible to check the consistency of the measured steering angle, or means for estimating the value of the measured steering angle and of comparing the value of the measured steering angle with the value of the estimated angle. The actuator (s) may or may be of rack type. The system may also comprise means capable of reducing the speed of one or more rotor (s) of one or more motors of one or two actuators (s) in the vicinity of the mechanical stop of the rack in order to avoid a deterioration of the rack. The present invention also relates to a motor vehicle comprising an electronic servo steering system according to the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood from the following description and the appended drawings in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation of a steering system according to the present invention in which the two wheels are ordered separately; FIG. 2 is a functional diagram of the calculator associated with the steering wheel; FIG. 3 is a functional diagram of the direction calculator associated with at least one wheel; FIG. 4 is a flowchart of the steps to be performed during the steering servo control according to the present invention; - Figure 5 a schematic representation of a steering system according to the present invention wherein the two wheels have a single control. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS FIG. 1 schematically shows an example of a steering system according to the present invention in which the two wheels of the steering gear are controlled separately, the steering system then comprises a half - left and half a straight train. The system will be described by considering a front-steering system, but a rear-wheel-drive system is not outside the scope of the present invention. In FIG. 1, only the front left half-train is shown for the sake of simplicity, but the system according to the present invention also comprises a right half-front axle. The steering system of Figure 1 comprises a left half-gear 2 and a control interface 4 between the system and the driver by which the driver of the vehicle gives instructions to the steering system. Conventionally the interface is formed by a steering wheel 5 rotatably mounted about an axis, however, one could provide other types of interface, for example a joystick. The left half-train comprises a steering wheel 6 in contact with the ground, carried by a rocket door 8, connected by a steering rod 10 to an actuator 12, the actuator being controlled by a computer 14 designated wheel control computer, itself connected to a computer 16 associated with the steering wheel 4, designated steering wheel steering computer. The actuator 12 of the wheel 6 is for example a rack 12.1 driven by an electric motor 12.2. A reducer 12.3 is provided between the rotor of the electric motor 12 and the rack to transform the rotation of the rotor in translation of the rack. The Y axis of the rack is substantially orthogonal to the X direction of movement of the vehicle, the steering rod 10 transforming the translation of the rack into rotation of the wheel 6. In addition, there are provided sensors 18 to measure the rotation angle of the wheel 6, these sensors are provided, in the example shown, at the rotor of the motor 12.2 of the actuator 12.

On pourrait également prévoir un capteur au niveau de la crémaillère. Est également prévu un dispositif de simulation 20 apte à générer un effort de réaction au niveau du volant afin de simuler une réaction d'un système de direction classique avec liaison mécanique entre le volant et le train de roue. Ce dispositif de simulation 20 comporte par exemple un moteur électrique 20.1 qui par l'intermédiaire d'un dispositif de réduction 20.2 restitue un couple au volant. En outre, un ou plusieurs capteurs 21 de position angulaire du volant formant des moyens d'acquisition de la volonté du conducteur sont prévus. One could also provide a sensor at the rack. Also provided is a simulation device 20 capable of generating a reaction force at the steering wheel to simulate a reaction of a conventional steering system with mechanical connection between the steering wheel and the wheel set. This simulation device 20 comprises, for example, an electric motor 20.1 which, via a reduction device 20.2, restores a torque to the steering wheel. In addition, one or more sensors 21 of angular position of the flywheel forming means for acquiring the will of the driver are provided.

Par exemple, ces capteurs sont prévus au niveau du rotor du moteur 20.1 du dispositif de simulation 20, mesurant la position angulaire du rotor. On pourrait également prévoir des capteurs directement sur l'axe du volant. For example, these sensors are provided at the rotor of the engine 20.1 of the simulation device 20, measuring the angular position of the rotor. One could also provide sensors directly on the axis of the steering wheel.

Ce dispositif de simulation est commandé par le calculateur de pilotage du volant, recevant les mesures des capteurs 21 et envoyant au moteur un couple de consigne de réaction à appliquer au volant. Les moteurs mis en oeuvre, tant pour l'actionneur 12, que pour le dispositif de simulation 20 peuvent être notamment du type, synchrone, asynchrone ou à courant continu. Ces moteurs 12.1, 12.2 sont reliés à des variateurs capables de piloter le champ magnétique tournant au stator et capables d'assurer une fonction de boucle de courant pour commander les courants circulant dans les bobines pour effectivement retrouver au niveau du rotor les couples de consigne. Sur la figure 2, on peut voir un diagramme fonctionnel du calculateur de pilotage du volant 16. Ce calculateur 16 comporte une entrée 22 recevant l'angle de rotation du rotor du moteur 20.1, désigné ev qui correspond à l'angle de rotation du volant, traduisant la volonté du conducteur. Le calculateur de pilotage de volant 16 comportant deux sorties 24, 26 destinées à délivrer respectivement un couple de consigne au dispositif de simulation 20, désigné Cocons pour générer une réaction appropriée et des angles de consigne pour chacune des roues gauche et droite respectivement, désignées econsrg et econsrd Le calculateur comporte un modèle de référence 23 pour délivrer le couple de consigne Cvc partir de l'angle mesuré au volant ev; ce modèle associe à chaque angle de rotation une réaction particulière à appliquer au volant, ce modèle est obtenu à partir de mesures empiriques sur des systèmes de transmission mécaniques. Le modèle peut s'écrire : cocons = K ev + Aev + f K étant homogène à une raideur (Nm/rad), A étant homogène à un amortissement (Nm.$), F étant homogène à un frottement sec (Nm). Ces paramètres K, A et f peuvent éventuellement dépendre de la vitesse longitudinale du véhicule. This simulation device is controlled by the steering wheel control computer, receiving the measurements of the sensors 21 and sending the engine a torque setpoint response to be applied to the steering wheel. The motors used for both the actuator 12 and the simulation device 20 may be in particular of the synchronous, asynchronous or direct current type. These motors 12.1, 12.2 are connected to inverters capable of driving the rotating magnetic field to the stator and capable of providing a current loop function for controlling the currents flowing in the coils in order to effectively find the set torque at the rotor. FIG. 2 shows a functional diagram of the control computer of the steering wheel 16. This computer 16 comprises an input 22 receiving the rotation angle of the rotor of the motor 20.1, designated ev which corresponds to the rotation angle of the steering wheel. , translating the will of the driver. The flywheel steering computer 16 comprising two outputs 24, 26 for respectively delivering a set torque to the simulation device 20, designated cocoons to generate an appropriate reaction and set angles for each of the left and right wheels respectively, designated econsrg and econsrd The calculator comprises a reference model 23 for delivering the setpoint torque Cvc from the angle measured at the steering wheel ev; this model associates with each angle of rotation a particular reaction to be applied to the steering wheel, this model is obtained from empirical measurements on mechanical transmission systems. The model can be written: cocoons = K ev + Aev + f K being homogeneous with a stiffness (Nm / rad), A being homogeneous with a damping (Nm. $), F being homogeneous with a dry friction (Nm). These parameters K, A and f may possibly depend on the longitudinal speed of the vehicle.

Le calculateur comporte également des moyens 28 pour calculer les angles econsrg et econrd• Ces moyens 28 comportent un démultiplicateur de direction 29 dont le coefficient de démultiplication est égal au rapport entre l'angle au volant et l'angle de braquage moyen des roues. On peut prévoir que de coefficient de démultiplication dépende de la vitesse longitudinale du véhicule. En outre, dans le cas particulier de deux demi-trains de direction, les moyens 28 peuvent comporter également un bloc épure de Jeantaud 31 en sortie du démultiplicateur 29. L'épure de Jeantaud établit que les angles de braquage des deux roues d'un même essieu directeur doivent être légèrement différents pour assurer la convergence des axes des roues sur le centre instantané de rotation du véhicule, quand celui-ci circule dans les virages. Le bloc 31 est donc destiné à calculer la dissymétrie nécessaire entre la roue gauche et la roue droite. Il génère les angles 8consrg, econsrd à partir de la sortie du démultiplicateur 29, en assurant le décalage angulaire nécessaire. Il est à noter que l'on pourrait prévoir de réaliser l'épure de Jeantaud de manière mécanique entre les deux demi-trains de direction. The computer also comprises means 28 for calculating the angles econsrg and econrd • These means 28 comprise a steering reduction gear 29 whose coefficient of reduction is equal to the ratio between the steering wheel angle and the average steering angle of the wheels. It can be expected that the coefficient of reduction depends on the longitudinal speed of the vehicle. In addition, in the particular case of two half-steering trains, the means 28 may also include a Jeantaud's undefined block 31 at the output of the reduction gearbox 29. Jeantaud's drawing shows that the steering angles of the two wheels of a same steering axle must be slightly different to ensure the convergence of the wheel axes on the instantaneous center of rotation of the vehicle, when the latter circulates in bends. Block 31 is therefore intended to calculate the necessary asymmetry between the left wheel and the right wheel. It generates the angles 8consrg, econsrd from the output of the gear reducer 29, ensuring the necessary angular offset. It should be noted that it could be planned to carry out Jeantaud's drawing mechanically between the two half-steering trains.

Sur la figure 3, on peut voir un diagramme fonctionnel du calculateur de pilotage de roue 14. Ce calculateur reçoit en entrée la valeur de l'angle erg pour déterminer le couple de consigne pour la roue gauche. Pour le calcul du couple de consigne à appliquer à la roue, on peut prévoir d'utiliser le même calculateur ou un calculateur distinct. In FIG. 3, a functional diagram of the wheel control computer 14 can be seen. This computer receives as input the value of the erg angle for determining the setpoint torque for the left wheel. For calculating the reference torque to be applied to the wheel, it is possible to use the same computer or a separate computer.

Le calculateur de pilotage de roue 14 comporte deux entrées, l'une recevant l'angle de consigne econsrg généré par le calculateur de pilotage de volant 16 et l'angle mesuré effectif de la roue gauche erg . The wheel control computer 14 has two inputs, one receiving the econsrg setpoint angle generated by the steering wheel control computer 16 and the actual measured angle of the left wheel erg.

Selon la présente invention, le calculateur de pilotage de roue 14 comporte un premier bloc 30, appelé boucle de position, destiné à calculer une consigne de vitesse sur la base de l'angle de consigne econsrg et de l'angle mesuré erg, et un deuxième bloc 32, appelé boucle de vitesse 32, destiné à générer un couple de consigne sur la base de la consigne de vitesse générée par la boucle de position 30. According to the present invention, the wheel control computer 14 comprises a first block 30, called a position loop, intended to calculate a speed setpoint on the basis of the setpoint angle econsrg and the measured angle erg, and a second block 32, called speed loop 32, for generating a set torque based on the speed setpoint generated by the position loop 30.

La boucle de position 30 est un correcteur proportionnel intégral ou correcteur PI. La boucle de position reçoit en entrée la valeur de la différence entre econsrg et erg calculée par un comparateur 34. The position loop 30 is an integral proportional corrector or PI corrector. The position loop receives as input the value of the difference between econsrg and erg calculated by a comparator 34.

Avantageusement, ce correcteur PI est Advantageously, this PI corrector is

associé à un filtre passe-bas, ce qui permet d'améliorer la stabilité du système. associated with a low-pass filter, which improves the stability of the system.

Le correcteur PI peut s'écrire : (K+111-) 1 p (l+r1p) The PI corrector can be written: (K + 111-) 1 p (l + r1p)

(Kp+KI) étant la fonction de transfert du p correcteur PI, et 1 étant la fonction de transfert du (l + zIp) filtre passe-bas.25 Le correcteur PI permet d'améliorer la précision. Le correcteur PI délivre une vitesse ercons. La boucle de position comporte également un calcul de dérivée filtrée 35 recevant en entrée l'angle effectif mesuré erg, ce bloc délivre une vitesse erg. La fonction de transfert du bloc dérivée filtrée 35 peut s'écrire : p (l+zzp) Ce bloc 35 a pour effet de stabiliser le système et d'améliorer le temps de réponse. Un comparateur 36 est prévu pour calculer la différence entre ercons et La boucle de vitesse 32 comporte un correcteur proportionnel, du type gain statique, et reçoit en entrée la différence calculée par la comparateur 36 et génère un couple de consigne pour la roue gauche Cconsrg. Le correcteur de la boucle de vitesse a un coefficient de proportionnalité Kv. Ce couple de consigne Cconsrg est appliqué en entrée de l'actionneur 12 pour orienter la roue selon le souhait du conducteur. La boucle de vitesse 32 permet de limiter l'excitation spectrale du demi-train gauche, ce qui évite une mise en résonance du demi-train. De manière avantageuse, le calculateur de pilotage de roue 14 comporte également des moyens capables de vérifier la cohérence de l'angle mesuré erg. (Kp + KI) being the transfer function of the p corrector PI, and 1 being the transfer function of the (l + zIp) low-pass filter.25 The corrector PI makes it possible to improve the accuracy. The PI corrector delivers a speed ercons. The position loop also comprises a filtered derivative calculation 35 receiving at the input the effective measured erg angle, this block delivers an erg speed. The transfer function of the filtered derived block 35 can be written as: p (1 + zzp) This block 35 has the effect of stabilizing the system and improving the response time. A comparator 36 is provided for calculating the difference between ercons and the speed loop 32 comprises a proportional corrector, of the static gain type, and receives as input the difference calculated by the comparator 36 and generates a set torque for the left wheel Cconsrg. The corrector of the speed loop has a proportionality coefficient Kv. This setpoint torque Cconsrg is applied at the input of the actuator 12 to orient the wheel according to the wish of the driver. The speed loop 32 limits the spectral excitation of the left half-gear, which avoids a resonance of the half-train. Advantageously, the wheel control computer 14 also comprises means capable of verifying the consistency of the measured erg angle.

Par exemple, il peut s'agir d'une comparaison entre la valeur de consigne econsrg et la valeur mesurée erg, ou d'un contrôle de la valeur de erg en vérifiant qu'il ne prend pas de valeur aberrante en le comparant à des valeurs prédites. On peut également prévoir que le calculateur de pilotage de roue 14 comporte un modèle physique d'estimation de la valeur de l'angle mesuré de la roue erg. Dans ce cas, la vérification de la cohérence de la valeur de erg est obtenue en comparant la mesure réelle de l'angle erg avec la sortie de ce modèle d'estimation. Par ailleurs, on peut prévoir avantageusement que le calculateur de pilotage de roue 14 comporte des moyens aptes à faire chuter la vitesse au voisinage de la butée mécanique de la crémaillère afin d'éviter une détérioration de la crémaillère. Pour cela les moyens sont aptes à limiter la vitesse de consigne de rotation du rotor du moteur 12.2 de l'actionneur de la roue gauche. Les calculateurs de pilotage de roue 14 et de pilotage de volant 16 peuvent être différents ou confondus. On peut également prévoir une redondance des calculateurs, afin de pallier un calculateur défectueux Sur la figure 4, on peut voir un organigramme représentant les étapes de détermination du couple de consigne Crcons pour la roue gauche. A l'étape 100, on débute la détermination du couple de consigne Crcons. For example, it may be a comparison between the set value econsrg and the measured value erg, or a check of the value of erg by verifying that it does not take an outlier value by comparing it with predicted values. It is also possible that the wheel control computer 14 comprises a physical model for estimating the value of the measured angle of the erg wheel. In this case, the consistency check of the erg value is obtained by comparing the actual measurement of the erg angle with the output of this estimation model. Furthermore, it can be advantageously provided that the wheel control computer 14 comprises means adapted to reduce the speed in the vicinity of the mechanical stop of the rack to prevent deterioration of the rack. For this, the means are able to limit the rotational speed reference speed of the motor rotor 12.2 of the actuator of the left wheel. The wheel control computers 14 and steering wheel steering wheel 16 may be different or confused. It is also possible to provide a redundancy of the computers in order to compensate for a faulty computer. In FIG. 4, a flowchart can be seen representing the steps of determining the setpoint torque Crcons for the left wheel. In step 100, the determination of the setpoint torque Crcons is started.

A l'étape 200, on mesure l'angle de braquage de la roue erg à l'aide des capteurs 18 sur le rotor du moteur 12.2. A l'étape 300, on acquiert la consigne de 5 braquage 8consrg provenant du calculateur de pilotage du volant 16. A l'étape 400, on calcule l'erreur de braquage formé par la différence econsrg - erg A l'étape 500, on calcule la vitesse de 10 consigne Brcons à l'aide la différence econsrg erg au moyen du correcteur PI. A l'étape 600, Simultanément aux étapes 300, 400, 500, on calcule la vitesse de braquage de roue erg par la dérivée filtrée 35.In step 200, the steering angle of the erg wheel is measured using the sensors 18 on the rotor of the motor 12.2. In step 300, the steering setpoint 8consrg from the steering wheel steering computer 16 is acquired. In step 400, the steering error formed by the econsrg-erg difference is calculated. At step 500, calculates the setpoint speed Brcons using the difference econsrg erg by means of the corrector PI. In step 600, simultaneously with steps 300, 400, 500, the erg wheel speed is calculated by the filtered derivative 35.

15 A l'étape 700, on calcule l'erreur de vitesse en formant la différence Brconsù erg. A l'étape 800, sur la base de cette différence, on calcule le couple de consigne Cconsrg. La réaction au volant est, quant à elle, 20 obtenue au moyen du modèle de référence. Le couple de consigne pour la roue droite Cconsrd. est calculé de manière similaire à partir de la valeur de consigne econsrd et de la valeur mesurée erd Dans l'exemple représenté, la réaction au 25 volant est complètement indépendante du comportement au niveau des roues, puisqu'il n'y a aucun transfert d'information du calculateur de pilotage de roue vers le calculateur de pilotage du volant. Cependant, on pourrait prévoir d'utiliser des informations collectées aux niveaux des demi trains de roues pour améliorer le ressenti au volant. Sur la figure 5, on peut voir un système de direction dans lequel les deux roues directrices gauche 6 et droite 7 sont commandées par le même actionneur 12. Ce système se distingue dans son architecture et dans son fonctionnement par rapport au système décrit ci-dessus en relation avec les figures 1 à 4, par le fait qu'une seule valeur de couple de consigne Cc sr est calculée à partir d'une valeur d'angle de roue Or mesuré et d'une valeur d'angle de consigne eoonsr issu du calculateur 16. Ce couple de consigne unique est appliqué à un actionneur unique pour les deux roues. Par ailleurs, le calculateur de pilotage de volant ne comporte pas d'épure de Jeantaud puisque les deux roues sont mécaniquement liées. Les gains notamment du correcteur PI, de la 20 boucle de vitesse sont calculés pour obtenir des marges de stabilité aussi élevées que possibles. In step 700, the velocity error is calculated by forming the Brconsu erg difference. In step 800, on the basis of this difference, the setpoint torque Cconsrg is calculated. The response to the steering wheel is obtained by means of the reference model. The set torque for the right wheel Cconsrd. is calculated similarly from the reference value econsrd and the measured value erd In the example shown, the reaction to the steering wheel is completely independent of the behavior at the wheels, since there is no transfer of information of the wheel steering calculator to the control computer steering wheel. However, it could be expected to use information collected at the level of the half wheels to improve the feeling behind the wheel. In FIG. 5, a steering system can be seen in which the two left and right steering wheels 7 are controlled by the same actuator 12. This system is distinguished in its architecture and in its operation with respect to the system described above. in relation to FIGS. 1 to 4, in that a single setpoint torque value Cc sr is calculated from a measured measured wheel angle value and a setpoint angle eoonsr derived from of the calculator 16. This single setpoint torque is applied to a single actuator for the two wheels. Moreover, the flywheel steering calculator does not have a Jeantaud plan because the two wheels are mechanically linked. The gains in particular of the PI corrector, of the speed loop are calculated to obtain stability margins as high as possible.

Claims

1. Electronic servo steering system for a motor vehicle comprising: measuring means (21) for the will of a driver, said will being expressed through an interface (5), computing means (23) for at least one reaction set torque (Cvcos) to be applied to said interface (5) in order to generate a reaction, - computing means (28) of at least one steering angle (econsrg, starting from the will of the driver, - means (18) for measuring the effective steering angle (erg, 8rd, 8r) of at least one wheel (6, 7), - means (14) for generating at least one pair of steering setpoint (Cconsrg, Cconsrdr Cconsr) to at least one actuator (12, 12 ') adapted to orient a wheel (6, 7) from the measured effective steering angle (erg, 8rd, 8r) and from the calculated steering angle (econsrg, econrd, econsr) r in which the means (28) for generating at least one steering setpoint torque (Cconsrg, Cconsrd r Cconsr) comprise an integral proportional corrector (30) and a filtered derivative (35) generating a speed reference from the steering setpoint angle (econsrg, econrd, econsr) and the measured effective steering angle ( erg, 8rd, 8r), and a proportional corrector (32) generating from said speed setpoint generated by the filtered integral proportional corrector (30) and c to consr) (35), said at least one setpoint torque ( Ccons, Cconsrd, Cconsr)

The electronic servo steering system according to claim 1, comprising a low-pass filter associated with the integral proportional corrector (30).

The electronic servo steering system according to claim 1 or 2, wherein the interface (5) is a steering wheel and the driver's measuring means (21) comprises a rotor angle sensor. a motor (20.1) for applying the reaction setpoint torque (cocoons) to the steering wheel (5).

4. electronic steering system according to one of claims 1 to 3, wherein the means (18) for measuring the effective steering angle (erg, 8rd, 8r) of at least one wheel (6, 7); ) comprise a rotor angle sensor of a motor (12.2) for applying the steering setpoint torque (Cconsrg, Cconsrd, Cconsr) to the wheel (6, 7).

5. electronic steering system according to one of claims 1 to 4, wherein the two left (6) and right steering wheels are mechanically independent, said system comprising two actuators (12) for orienting each of the wheels, and wherein the calculating means (28) of at least one steering angle (Cconsrg, Cconsrd) from the will of the driver generates a setpoint angle (8consrg) for the left wheel (6) and setpoint angle (econrd ) for the right wheel on the basis of the measured effective steering angles (erg, erd) of each of the left and right wheels, said calculation means using the Jeantaud's principle of the trench (31), and in which the means for generating at least one steering setpoint torque to an actuator generates a steering torque (Cconsrg, Cconsrd) for each of the wheels.

6. Slaved steering system according to one of claims 1 to 5, comprising means for comparing the value of the steering angle (8consrg, 8conrd, econsr) and the value of the measured steering angle (erg , 8rd, 8r) or means for comparing the value of the measured steering angle (erg, erdr 8r) with predicted values, so as to check the consistency of the measured steering angle (erg, err er)

7. Slaved steering system according to one of claims 1 to 5, comprising means for estimating the value of the measured steering angle (erg, 8rd, 8r) and comparing the value of the angle of measured deflection (erg, 8rd, 8r) with the value of the estimated angle.

8. Slaved steering system according to one of claims 1 to 7, wherein the actuator (s) (12, 12 ') is or are of the rack type

9. Electronic controlled steering system according to claim 8, comprising means adapted to reduce the speed of one or more rotor (s) of one or more motors (12.2) of one or two actuators (s) ( 12, 12 ') in the vicinity of the mechanical stop of the rack (12.1) to prevent damage to the rack (12.1).

10. A motor vehicle comprising an electronically controlled steering system according to one of claims 1 to 9.