FR3020492A1 - Procede de determination de couple guidon, programme pour la mise en œuvre de ce procede, et stimulateur de moto - Google Patents

Abstract

Procédé de détermination d'un couple de guidon (CG) à appliquer au guidon (20) d'un simulateur de moto (10), procédé suivant lequel : a) on détermine un angle de roulis (ARn) de la plateforme de la moto à partir d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis (ARn-1) et d'un angle d'orientation du guidon dit angle guidon (AG) ; b) on détermine le couple de guidon (CG) en fonction de l'angle guidon (AG), et ainsi qu'en fonction de l'angle de roulis (AR) de telle sorte que le couple de guidon (CG) tende à orienter le guidon (20) dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est inclinée. Simulateur de moto pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

L'invention concerne la simulation de conduite de moto. Elle concerne notamment un procédé de détermination d'un couple de guidon, c'est-à-dire un couple d'orientation que l'on peut appliquer à un guidon de moto au moyen d'un actionneur (actionneur de guidon), qui 5 peut être mis en oeuvre notamment dans un simulateur de moto. Elle concerne donc notamment et par extension un simulateur de moto, permettant la mise en oeuvre de ce procédé de détermination de couple de guidon. Le terme 'moto' désigne ici de manière large un véhicule conduit par une personne - un conducteur -, qui doit être incliné dans les virages pour assurer le maintien de l'équilibre du véhicule, et qui est conduit au moyen d'un guidon permettant d'orienter la ou les roues avant. Il peut par exemple s'agir d'un scooter à trois roues ou autre. Un simulateur de moto est un dispositif permettant à une personne appelée par la suite 'le conducteur') de faire une expérience simulée de conduite de moto. Il comporte une plateforme avec un siège, et un guidon. La plateforme représente une moto et a donc la forme générale d'une moto, si ce n'est qu'elle ne comporte pas de roues et est montée de manière pivotante sur un châssis fixe. Au cours d'une simulation de conduite réalisée sur le simulateur de moto, le conducteur reçoit en grande partie les mêmes informations et stimuli sensoriels que pendant un parcours en moto réelle ; il doit pour sa part réaliser les mêmes actions de conduite que sur une moto réelle, c'est-à-dire actionner le guidon, et se pencher pour appliquer un couple de renversement à la plateforme, de manière à contrôler l'inclinaison de la plateforme - et donc de la moto simulée - et la trajectoire suivie. Pour permettre la simulation de la conduite de moto, de manière connue un simulateur de moto peut donc comprendre non seulement une plateforme avec un siège et un guidon orientable par rapport a la plateforme d'un angle dit angle guidon, mais également un actionneur de guidon apte à orienter le guidon de l'angle de guidon, et un actionneur de roulis apte à incliner la plateforme suivant un angle de roulis. Un tel simulateur présente au moins deux degrés de liberté : l'angle de roulis de la plateforme, et l'angle guidon formé par le guidon par rapport à la plateforme.

L'angle de roulis est l'angle que fait la plateforme par rapport à la direction verticale, en vue suivant l'axe longitudinal (avant-arrière) de la plateforme ; l'angle guidon est l'angle que fait le guidon à un instant donné par rapport à sa position médiane dans laquelle il est dans une position symétrique par rapport au plan de symétrie de la plateforme. L'angle guidon est mesuré par rapport à l'axe de rotation du guidon, qui représente l'axe de la fourche de la moto. Cet axe est situé dans le plan de symétrie de la plateforme, légèrement incliné par rapport à la direction verticale. Dans un simulateur de moto du type indiqué précédemment, l'actionneur de guidon applique un couple au guidon, appelé 'couple de guidon'. Ce couple est nécessaire pour simuler la réaction du guidon de la moto, soumis à sa propre inertie (incluant l'inertie de la roue de la moto en rotation), à la réaction de la route sur la roue, et à l'action du conducteur sur le guidon. Dans un mode de réalisation, le couple de guidon peut être calculé de manière à avoir tendance à tout instant à ramener le guidon en position centrale (position dans laquelle la roue avant est alignée avec l'axe de la moto). Le couple de guidon est dans ce cas simplement fonction de l'angle guidon. Cependant, dans ce mode de réalisation la simulation de conduite de moto manque de réalisme. Les sensations ressenties par un conducteur faisant un essai de conduite sur le simulateur sont différentes de celles ressenties sur une moto réelle. En particulier, sur une moto réelle, le conducteur doit adapter sa technique de conduite à la vitesse à laquelle il roule. A basse vitesse, il doit gérer deux degrés de liberté : l'équilibre et la trajectoire la moto se dirigeant du côté vers lequel est tourné le guidon. Inversement à haute vitesse, du fait de la géométrie de la moto, l'inclinaison et la trajectoire sont liées. Il n'y a donc plus qu'un degré de liberté. Le conducteur doit alors contrôler sa trajectoire, l'inclinaison de la moto en étant une conséquence (ou vice versa). De plus, à haute vitesse, le conducteur de moto utilise généralement la technique de contre-braquage : il pousse sur le guidon du côté où il veut se diriger (il pousse 35 sur la poignée gauche pour prendre un virage à gauche). Cette technique étant contre-intuitive, les conducteurs de moto n'ont souvent pas conscience de l'utiliser. Un modèle de simulateur de moto plus élaboré est divulgué par le brevet US 5,547,382.Ce simulateur est du type présenté précédemment. Il comprend en outre un capteur de couple d'inclinaison apte à mesurer un couple d'inclinaison appliqué par le conducteur et la plateforme sur le support de la plateforme, un capteur de couple de conduite apte à mesurer le couple appliqué par le conducteur sur le guidon, et un calculateur d'angle de roulis apte à déterminer un angle de roulis de la moto à partir du couple d'inclinaison et du couple de conduite. Cependant, ce simulateur présente une limite majeure : en effet, le retour d'effort produit dans le guidon par l'actionneur de guidon est trop simplifié, le simulateur se bornant à créer une force de réaction simplement proportionnelle à l'action exercée par le conducteur sur le guidon. Ainsi, du fait d'un actionnement inadéquat du guidon du simulateur de moto, ce simulateur ne permet pas une simulation de moto pleinement réaliste. Un premier objectif de l'invention est donc de proposer un procédé d'actionnement du guidon d'un simulateur de moto, et qui permette de réaliser une simulation de conduite de moto ayant un réalisme accru par rapport aux simulateurs existants. Cet objectif est atteint au moyen d'un procédé de détermination d'un couple de guidon susceptible d'être appliqué à un guidon d'un simulateur de moto, procédé suivant lequel : a) on détermine un angle de roulis d'une plateforme du simulateur de moto à partir d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis et d'un angle d'orientation du guidon dit angle guidon ; et b) on détermine le couple de guidon en fonction de l'angle guidon ; procédé dans lequel le couple de guidon est déterminé en outre en fonction de l'angle de roulis, et cela de telle sorte que le couple de guidon tende à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est inclinée. Avantageusement, ce procédé peut être mis en oeuvre dans un simulateur de moto pour fournir des données d'entrée à l'actionneur de guidon permettant de commander de manière réaliste et appropriée le couple de guidon à appliquer au guidon. Lorsque ce procédé est mis en oeuvre, plus la moto est inclinée sur un côté, plus l'effort à appliquer sur le guidon par le conducteur pour tourner de ce côté est important : cela correspond précisément au comportement d'une moto réelle, dans laquelle, en particulier à haute vitesse et comme indiqué précédemment, suivant la technique du contre-braquage le conducteur doit pousser sur le guidon du côté où il veut se diriger. A l'étape a), l'angle de roulis peut par exemple être déterminé en ajoutant un terme proportionnel à l'angle guidon à au moins une valeur précédente de l'angle de roulis. Pour permettre la mise en oeuvre du procédé, le simulateur comprend un capteur d'angle guidon, qui mesure l'angle guidon. l peut éventuellement comporter en outre un capteur de couple de renversement ; ce couple de renversement est le couple appliqué par le conducteur à la plateforme de la moto. Le capteur de couple de renversement peut par exemple être réalisé sous la forme d'un capteur mesurant l'effort appliqué par l'actionneur de roulis à la plateforme, associé à des moyens de calcul aptes à partir de cette valeur à calculer le couple de renversement appliqué par le conducteur à la plateforme. Le simulateur comporte en outre deux actionneurs : l'actionneur de guidon, qui applique un couple d'orientation au guidon ; la position adoptée par le guidon est donc la résultante des efforts appliqués au guidon par le conducteur, et par l'actionneur de guidon ; et le/les actionneur(s) de roulis, qui incline(nt) la plateforme latéralement suivant l'angle de roulis. L'angle de roulis est mesuré par rapport à l'axe de la plateforme (dirigé dans la direction avant-arrière de la moto). a donc une architecture entièrement différente du simulateur divulgué par le brevet US 5,547,382, dans lequel notamment l'angle guidon n'est pas mesuré, le couple de guidon n'est ni mesuré ni calculé, et inversement le couple de conduite appliqué par le conducteur sur le guidon est mesuré. Le simulateur de moto peut comporter en outre des moyens d'affichage, permettant de projeter devant le conducteur assis sur la plateforme un film de synthèse simulant le paysage censé se dérouler devant la moto au fur et à mesure du déplacement de celle-ci dans un espace virtuel. Le simulateur peut comporter également, de préférence, un actionneur de lacet, qui fait tourner la plateforme autour d'un axe vertical de manière à simuler les virages de la moto vers la gauche ou vers la droite. Enfin, pour permettre la simulation de la conduite de la moto et notamment des mouvements de celle-ci (plateforme et guidon), le simulateur comporte généralement une unité de calcul permettant de déterminer les commandes à appliquer aux actionneurs pour permettre de faire réagir la plateforme de manière réaliste en réaction aux commandes appliquées par le conducteur. Pour augmenter le réalisme de la simulation de conduite de moto, il est souhaitable que le couple de guidon soit d'autant plus grand que l'angle de roulis augmente. Pour prendre en compte ce phénomène, dans un mode de réalisation, à l'étape b), le couple de guidon est calculé en fonction de la dérivée de l'angle de roulis, et cela de telle sorte que le couple de guidon tend à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est en train de se pencher. Dans la détermination du couple de guidon le(s) terme(s) prenant en compte la dérivée de l'angle de roulis doi(ven)t cependant de préférence rester faible(s) par rapport au(x) terme(s) fonction de l'angle de roulis lui-même. Comme indiqué précédemment, le couple de guidon est déterminé en fonction de l'angle de roulis et de l'angle guidon. Le couple de guidon peut s'exprimer en fonction de ces paramètres de différentes manières. Dans un mode de mise en oeuvre, le couple de guidon est calculé par une somme incluant un terme proportionnel à l'angle guidon. Dans un mode de mise en oeuvre, à l'étape b), le couple de guidon est calculé en fonction de la vitesse de rotation du guidon ; de préférence, de telle sorte que le couple de guidon tende à réduire la vitesse de rotation du guidon En particulier, le ou les termes dépendant de la vitesse de rotation du guidon peuvent être d'un signe opposé à celui de la vitesse de rotation du guidon. Dans la détermination du couple de guidon, en plus des angles de roulis et du guidon, la vitesse (simulée) de la moto doit aussi être prise en compte. Par « vitesse » ou « vitesse simulée » de la moto, on désigne ici un paramètre désignant la vitesse à laquelle est supposée rouler la moto, dans la simulation de conduite de moto réalisée sur le simulateur.

De préférence, le ou les termes dépendant de l'angle de roulis de la moto ont des valeurs d'autant plus élevées que la vitesse de la moto est élevée. Par suite, dans un mode de mise en oeuvre, à l'étape b), on détermine le couple de guidon en fonction d'une vitesse simulée de la moto de telle sorte que, les angles de roulis et de guidon étant constants, le couple de guidon est une fonction croissante de la vitesse de la moto. Notamment, le ou les termes dépendants de l'angle du guidon peuvent eux-mêmes augmenter lorsque la vitesse de la moto augmente, les angles de roulis et de guidon étant maintenus constants.

Dans un mode de mise en oeuvre, à l'étape b), le couple de guidon est calculé en ajoutant au moins un premier terme fonction de l'angle guidon, et au moins un deuxième terme fonction de l'angle de roulis. Le deuxième terme peut par exemple être un terme proportionnel à l'angle de roulis.

La fonction de détermination du couple de guidon est ainsi particulièrement simple. Le ou les premiers termes peuvent être indépendants de l'angle de roulis. L'angle de roulis est calculé pour sa part, et comme indiqué précédemment, à partir d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis et de l'angle guidon. Dans un mode de mise en oeuvre, à l'étape a), on détermine l'angle de roulis de la moto à partir en outre d'un couple de renversement de la moto. L'angle de roulis peut être calculé notamment par une somme comprenant un terme proportionnel au couple de renversement.

L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de détermination défini précédemment, lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur. Le terme ordinateur doit être compris ici de manière large comme tout système permettant de réaliser des opérations de traitement de données, ce système pouvant ou non être composé de plusieurs dispositifs de traitement de données, éventuellement distants les uns des autres. Un ordinateur peut être par exemple une carte électronique. L'invention vise également un support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur tel que 10 défini précédemment. Un deuxième objectif de l'invention est de fournir un simulateur de conduite moto présentant un réalisme dans la simulation de conduite de moto accru par rapport aux simulateurs existants. Cet objectif est atteint grâce à un simulateur de moto 15 comprenant une plateforme, un guidon orientable par rapport à la plateforme d'un angle dit angle guidon, la plateforme et le guidon représentant une moto, un actionneur de guidon apte à appliquer un couple de guidon au guidon, un actionneur de roulis apte à incliner la plateforme suivant un angle de roulis, un calculateur d'angle de roulis apte 20 à déterminer un angle de roulis de la plateforme à partir de l'angle guidon et d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis , un capteur d'angle guidon, et un calculateur de couple de guidon apte à déterminer le couple de guidon en fonction de l'angle guidon, et dans lequel le couple de guidon est déterminé en outre en fonction de l'angle de roulis de la 25 moto de telle sorte que le couple de guidon tend à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est inclinée. Tout ou partie des perfectionnements indiqués précédemment pour le procédé de détermination du couple de guidon peuvent être mis en oeuvre sur un simulateur de moto du type décrit ci-dessus. 30 En particulier, les différents perfectionnements peuvent être envisagés, isolément ou en combinaison techniquement compatible : le calculateur de couple de guidon peut être apte à calculer le couple de guidon en additionnant un premier terme fonction de l'angle guidon, et un deuxième terme fonction de l'angle de roulis ; 35 le calculateur de couple de guidon peut être apte à calculer le couple de guidon en fonction de la dérivée de l'angle de roulis, et cela de telle sorte que le couple de guidon tende à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est en train de se pencher ; le calculateur de couple de guidon peut être apte à calculer le couple de guidon en fonction de la vitesse de rotation du guidon, et cela de telle sorte que le couple de guidon tende à réduire la vitesse de rotation du guidon ; le calculateur de couple de guidon peut être apte à calculer le couple de guidon en fonction en outre de la vitesse de la moto, et cela de telle sorte que, les angles de roulis et de guidon étant constants, le couple de guidon est une fonction croissante de la vitesse de la moto ; et/ou le calculateur d'angle de roulis peut être apte à déterminer l'angle de roulis à partir en outre d'un couple de renversement de la moto.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique latérale en perspective d'un simulateur de moto selon l'invention ; - les figures 2A et 2B sont des vues schématiques du dessus, en perspective, du simulateur de la figure 1, respectivement en position droite et en position inclinée, guidon tourné ; - les figures 3A et 3B sont des vues schématiques depuis l'arrière, en perspective, du simulateur de la figure 1, respectivement en position droite et en position inclinée, guidon tourné ; et - la figure 4 est un diagramme présentant un mode de mise en oeuvre du procédé de détermination de couple de guidon selon l'invention.

Les figures 1, 2A, 2B, 3A, 3B présentent un simulateur de moto 10 dans un mode de réalisation de l'invention. Le simulateur 10 comporte, sur un support 15 : . une plateforme 12 (appelée également `moto') avec un siège 14, . un guidon 20 orientable par rapport à la plateforme 12 d'un angle AG dit angle guidon, . un actionneur de guidon 22 apte à appliquer un couple de guidon CG au guidon 20, . un actionneur de roulis de plateforme 16 apte à incliner la plateforme suivant un angle de roulis, . deux actionneurs de tangage de plateforme 17 et 17', aptes à incliner la plateforme suivant un angle de tangage, . un actionneur de lacet 19, . un capteur de couple de renversement 18 apte à mesurer un couple de renversement CR appliqué par l'actionneur de roulis de plateforme 16 à la plateforme 12, et . un capteur d'angle guidon 24. Le simulateur 10 comporte également une unité de calcul 30, qui constitue au sens de l'invention un calculateur d'angle de roulis AR, et un calculateur de couple de guidon CG.

L'unité de calcul 30 comprend également un calculateur de rendu, qui génère en temps réel un film présentant la scène qui se déroule devant les yeux du conducteur lors de la conduite simulée. Le film est projeté devant le conducteur par un projecteur 32, sur un écran 34 placé devant la plateforme 12.

La moto 12 ne possède aucun degré de liberté en translation, mais trois degrés de liberté en rotation. Elle est tout d'abord fixée à deux rotules 26 et 26' alignées suivant l'axe longitudinal X horizontal de la plateforme, disposé suivant l'axe de la plateforme : par suite, elle peut être inclinée d'un angle de roulis AR (Fig.3A,3B) par rotation autour de l'axe X, au moyen de l'actionneur de roulis de plateforme 16. Cet actionneur est un vérin double effet fixé à un point 18 de la plateforme 12, situé à distance de l'axe X. L'angle de roulis AR est l'angle d'inclinaison de la plateforme de la moto, par rapport à la direction verticale (Z) en vue axiale suivant l'axe longitudinal de la plateforme de la moto. Sur la figure 3B, la moto est inclinée vers la gauche, et l'angle de roulis AR est positif. La rotule avant 26' peut être déplacée latéralement suivant la direction transverse horizontale Y au moyen de l'actionneur de lacet 19.

Cela permet d'orienter la plateforme 12 d'un angle de lacet AL par rapport à sa position médiane (Fig.2B). L'angle AL est donc l'angle formé par l'axe longitudinal de la plateforme, en vue du dessus, à un instant donné, par rapport à la position initiale ou nominale de cet axe. Enfin, la moto 12 est inclinable d'un angle de tangage par rotation autour d'un axe transverse Y par les deux actionneurs 17,17'.

Le guidon 20 est fixé sur la moto 12 de manière à ne présenter qu'un seul degré de liberté par rapport à celle-ci, à savoir, la rotation autour de l'axe de fourche A. Cet axe est un axe placé dans le plan de symétrie de la moto 12. L'angle formé par le guidon 20 lorsqu'il est incliné vers un côté ou l'autre par rapport à sa position médiane est l'angle guidon, noté AG. Sur la figure 2B, la moto est représentée à la fois légèrement inclinée vers la gauche (comme sur la figure 3B) ; et de plus, le guidon lui-même est légèrement tourné vers la gauche d'un angle AG positif. Cette position montre donc un exemple de situation dans laquelle le guidon est tourné du côté (AG positif, vers la gauche) vers lequel la moto est inclinée (angle de roulis positif, vers la gauche). Sur le simulateur 10, une séance de simulation de conduite moto se passe de la manière suivante.

Le conducteur se place sur le siège 14 et place ses mains sur le guidon 20 de la moto, et ses pieds sur des cale-pieds 36. Il exécute les gestes permettant de passer des vitesses, d'accélérer, de freiner, de la même manière que sur une moto réelle. De même il se penche pour maintenir l'équilibre de la moto 12 en permanence, en fonction de la vitesse et de la trajectoire souhaitées. A chaque instant sur le simulateur 10, l'angle guidon AG, le couple de renversement CR imposé à la moto (notamment, du fait de la position adoptée par le conducteur sur la moto 12) sont mesurés, respectivement par le capteur d'angle guidon 24 et par le capteur de couple de renversement 18. A partir de ces informations, à chaque instant l'unité de calcul 30 détermine l'angle de roulis AR, l'angle de tangage, la vitesse de lacet VL (et donc par intégration, l'angle de lacet AL), et le couple de guidon CG de la moto.

A partir de l'angle de roulis AR sont calculés de plus l'angle de roulis plateforme ARP qui est l'angle de roulis réellement imposé à la plateforme par l'actionneur de roulis 16, et l'angle de roulis visuel ARV qui est l'angle de roulis pris en compte par le calculateur de rendu d'images de l'unité de calcul 30. L'angle de tangage et l'angle de roulis plateforme ARP sont 5 transmis respectivement à l'actionneur de tangage de plateforme et à l'actionneur de roulis de plateforme. Sur la base de ces informations, ces actionneurs positionnent la moto suivant l'orientation calculée. Le couple de guidon CG pour sa part est transmis à l'actionneur de guidon 22. Sur la base de cette information, cet actionneur applique un 10 couple de guidon sur le guidon 20 de la moto. Le conducteur ressent ce couple par l'intermédiaire de ses mains qui tiennent le guidon. Il doit donc adapter son action sur le guidon en fonction de ce couple, de manière à diriger la moto 12 suivant la trajectoire qu'il veut suivre. 15 Il doit simultanément contrôler l'angle de roulis de la moto 12, en se penchant plus ou moins sur le côté, de manière à incliner plus ou moins la moto 12 (l'angle de roulis AR influence de manière directe la trajectoire suivie, en particulier à haute vitesse, comme indiqué précédemment). Le réalisme du simulateur de moto 10 tient notamment, grâce à 20 l'invention, au procédé utilisé pour calculer le couple de guidon appliqué au guidon 20 par l'actionneur de guidon 22. Ce procédé va maintenant être décrit en faisant référence à la figure 4. Ce procédé est mis en oeuvre de manière itérative avec un pas de 25 lms. A chaque itération, le procédé comporte quatre étapes principales de traitement a), b), c) et d) représentées par les cases correspondantes. Les étapes du procédé sont détaillées ci-après pour une étape 'n' faisant suite à des itérations successives 'i' où i varie de 1 à n-1. 30 Le suffixe 'n' apposé après le nom d'un paramètre indique qu'il s'agit de la valeur de ce paramètre lors de l'itération In'. a) Détermination de l'angle de roulis AR Au cours d'une première étape a), on commence par déterminer 35 l'angle de roulis de la moto ARn. L'angle ARn est calculé à partir : - du couple de renversement CRn de la moto, mesuré à l'itération n ; - de l'angle guidon AGn de la moto, mesuré à l'itération n ; - de la valeur précédente de l'angle de roulis ARn-1 ; et - de la vitesse Vn de la moto calculée à l'itération n.

Il est calculé de la manière suivante. On calcule d'abord une valeur intermédiaire AAR d'ajustement de l'angle de roulis AR, en faisant la somme de deux termes, l'un proportionnel au couple de renversement avec un coefficient GCR dit 'gain couple de renversement' et l'autre proportionnel à l'angle guidon avec un coefficient GAG dit 'gain angle guidon' : (1) AAR = GCR x CRn + GAG x AGn On calcule alors l'angle de roulis ARn en ajoutant l'ajustement d'angle de roulis AAR à la valeur précédente ARn-1 de l'angle de roulis (Il s'agit donc au final d'une opération d'intégration) : (2) ARn = ARn-1 + AAR.

On effectue alors une opération (optionnelle) de filtrage passe-bas (case r) qui vise à rendre les mouvements de la platefornne plus réguliers et plus stables. Une fois l'étape a) réalisée, les étapes b) et c) sont exécutées en parallèle, indépendamment l'une de l'autre. b) Détermination du couple de guidon Au cours de l'étape b), on détermine le couple de guidon CGn à appliquer au guidon de la moto à l'itération n.

Le couple de guidon CGn est calculé à partir de l'angle de roulis ARn calculé précédemment, de l'angle guidon AGn, ainsi que des dérivées de ces valeurs. Il est également fonction de la vitesse V de la moto. Le couple de guidon CGn est calculé par la formule suivante : (3) CGn = GEG xARn + GSR x dAR/dt(n) + GRG x AG + GFPC x dAG/dt(n) dans laquelle GEG, GSR, GRG et GFPC sont des coefficients dits respectivement "Gain Engagement Guidon', 'Gain stabilisation du roulis', 'Gain raideur du guidon', 'Gain Frottements Pneu-Chaussée' qui caractérisent l'importance que l'on souhaite donner au terme proportionnel respectivement à l'angle de roulis, à la dérivée de l'angle de roulis, à l'angle guidon, à la dérivée de l'angle guidon. Le coefficient 'Gain Engagement Guidon' GEG est un coefficient positif. Supposons par exemple que la moto soit penchée vers la gauche. Le terme AR est donc positif. Alors le couple de guidon CGn va être augmenté par le terme GEG x AR (qui sera positif). Ce terme aura donc tendance à faire appliquer un couple de guidon positif et donc à faire augmenter l'angle guidon. Grâce à cela, l'angle de roulis (AR) sera pris en compte dans la détermination du couple de guidon de telle sorte que le guidon tende à s'orienter dans le sens qui fait tourner la moto vers la gauche, à savoir, le côté vers lequel la moto est penchée.

Cela étant, comme le couple guidon prend en compte d'autres facteurs (fonction dans le cas présent de la dérivée de l'angle de roulis, de l'angle de guidon et de sa dérivée), le couple de guidon qui est déterminé (CGn) peut dans certains cas être négatif et ainsi, ne pas avoir tendance à faire augmenter l'angle guidon.

Cependant, conformément à l'invention, la partie de la fonction de détermination du couple de guidon qui dépend de l'angle de roulis (c'est-à-dire dans cet exemple, le terme dépendant de l'angle de roulis), elle, aura tendance à faire augmenter le couple de guidon et donc à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers le côté gauche, c'est-à- dire le côté vers lequel la moto est inclinée. De préférence le coefficient 'Gain stabilisation du roulis' GSR est un coefficient positif. Supposons par exemple que la moto soit en train de se pencher 35 vers la gauche. Le terme dAR/dt est donc positif. Alors le couple de guidon CGn va être augmenté par le terme GSR x dAR/dt (qui sera positif). Ce terme aura donc tendance à faire augmenter le couple de guidon et donc à faire augmenter l'angle guidon. Grâce à cela, dans cet exemple la dérivée de l'angle de roulis (dAR/dt) sera prise en compte dans la détermination du couple de guidon (dans la partie de la fonction de détermination du couple de guidon qui dépend de la dérivée de l'angle de roulis) de telle sorte que le guidon tende à s'orienter dans le sens qui fait tourner la moto vers la gauche, à savoir, le côté vers lequel la moto est en train de se pencher.

Le coefficient GFPC (Gain Frottements Pneu-Chaussée) est un coefficient négatif. En particulier, ce coefficient peut être donné par une formule du type : GFPC = k/(V+Cte) dans laquelle k est une constante, V est la vitesse de la moto, et Cte est une constante. Supposons par exemple que le guidon soit en train de tourner vers la gauche. Le terme dAG/dt est donc positif. Alors le couple de guidon CGn va être réduit par le terme GFPC x dAG/dt (qui sera négatif). Ce terme aura donc tendance à faire diminuer le couple de guidon.

Par suite, dans cet exemple la dérivée de l'angle guidon (dAG/dt) sera prise en compte dans la détermination du couple de guidon de manière à réduire la vitesse de rotation du guidon. c) Détermination de la vitesse de lacet Au cours de l'étape c), on détermine la vitesse de lacet VLn de la moto. Cette vitesse VLn est calculée à partir de l'angle de roulis ARn calculé précédemment, et de l'angle guidon AGn.

Elle est en outre également fonction de la vitesse V de la moto. Cette vitesse de lacet VLn est calculée par la formule suivante : (4) VLn = GLR x ARn + GLG x AGn dans laquelle GLR et GLG sont des coefficients dits respectivement 'Gain Lacet Roulis' et 'Gain Lacet Guidon', qui caractérisent l'importance que l'on souhaite donner au terme proportionnel respectivement à l'angle de roulis, et à l'angle guidon. d) Calcul du rendu visuel et haptique Enfin, l'étape d) est réalisée après les étapes a) et c). Au cours de cette étape, à partir des données calculées au cours de ces deux étapes (angle de roulis AR et la vitesse de lacet VL calculés pour la moto à l'itération n), on calcule les informations nécessaires aux actionneurs de roulis et de lacet pour qu'ils positionnent la plateforme suivant l'orientation désirée ; et au calculateur de rendu d'images pour qu'il calcule des images de synthèse correspondant à la trajectoire suivie par la moto. Au cours de cette étape d) on détermine donc quatre informations : - l'angle de roulis plateforme ARP, à appliquer à la plateforme à l'étape n par l'actionneur de roulis ; - l'angle de roulis visuel ARV, qui est fourni comme donnée d'entrée au calculateur de rendu d'images ; - la vitesse de lacet de plateforme VLP, à appliquer à la plateforme à l'étape n par l'actionneur de lacet ; et - la vitesse de lacet visuel VLV, qui est fournie comme donnée d'entrée au calculateur de rendu d'images. Les angles de roulis 'plateforme' et 'visuel' sont les valeurs d'angle de roulis effectivement transmises d'une part à l'actionneur de roulis et au calculateur de rendu d'images.

Ces angles de roulis se déduisent immédiatement de l'angle de roulis AR calculé précédemment, par les formules suivantes : (5) ARPn = GRP x ARn (6) ARVn = GRV x ARn dans lesquelles GRP et GRV sont des coefficients dits respectivement 'Gain Roulis Plateforme' et 'Gain Roulis Visuel'. Ces coefficients peuvent avoir des valeurs différentes de 1 pour augmenter le réalisme de la simulation. De préférence, GRV peut être un coefficient négatif, de sorte d'incliner l'image d'un côté opposé à celui vers lequel la plateforme est inclinée, et il peut augmenter lorsque la vitesse augmente.

La vitesse de lacet plateforme VLP et la vitesse de lacet 'visuel' VLV respectivement transmise à l'actionneur de lacet de plateforme et au calculateur de rendu sont calculées par les formules suivantes : (7) VLPn = GLP x VLn (8) VLVn = GLV x VLn dans lesquelles GLP et GLV sont des coefficients dits respectivement 'Gain Lacet Plateforme' et 'Gain Lacet Visuel', qui sont de préférence fonction de la vitesse de la moto.

Chacune des fonctions donnant ARn, CGn, VLn, ARPn, ARVn, VLPn, VLVn, peut comporter des termes en plus des termes indiqués précédemment. Avantageusement, les étapes a) à d) sont particulièrement rapides à exécuter du fait de la grande simplicité des traitements de données à 15 exécuter. Tout ou partie des différents coefficients indiqués précédemment peuvent être dépendants de la vitesse de la moto. Ce ou ces coefficients, tels que GAG et GRG, peuvent par exemple être proportionnels à la vitesse de la moto. D'autres coefficients, tels que 20 GEG et GLG, peuvent par exemple être constants.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'un couple de guidon (CG) susceptible d'être appliqué à un guidon (20) d'un simulateur de moto (10), procédé suivant lequel : a) on détermine un angle de roulis (ARn) d'une plateforme du simulateur de moto à partir d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis (ARn-1) et d'un angle d'orientation du guidon dit angle guidon (AG) ; b) on détermine le couple de guidon (CG) en fonction de l'angle guidon (AG) ; procédé dans lequel le couple de guidon (CG) est déterminé en outre en fonction de l'angle de roulis (AR), et cela de telle sorte que le couple de guidon (CG) tende à orienter le guidon (20) dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est inclinée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel à l'étape b), le couple de guidon (CG) est calculé en fonction de la dérivée de l'angle de roulis (dAR/dt), et cela de telle sorte que le couple de guidon (CG) tende à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est en train de se pencher.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel à l'étape b), le couple de guidon (CG) est calculé en fonction de la vitesse de rotation du guidon (dAG/dt), et cela de telle sorte que le couple de guidon tende à réduire la vitesse de rotation du guidon.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel à l'étape b), on détermine le couple de guidon (CG) en fonction d'une vitesse simulée de la moto de telle sorte que, les angles de roulis (AR) etde guidon (AG) étant constants, le couple de guidon (CG) est une fonction croissante de la vitesse (V) de la moto.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel à l'étape b), le couple de guidon (CG) est calculé en ajoutant au moins un premier terme fonction de l'angle guidon (AG), et au moins un deuxième terme fonction de l'angle de roulis (AR).
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel à l'étape a), on détermine l'angle de roulis (AR) de la moto à partir en outre d'un couple de renversement (CR) de la moto.
7. 7. Programme d'ordinateur comportant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.
8. 8. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur selon la revendication 7. 20
9. 9. Simulateur de moto (10) comprenant une plateforme (12), un guidon (20) orientable par rapport à la plateforme d'un angle (AG) dit angle guidon, la plateforme et le guidon étant considérés comme représentant une moto, un actionneur de guidon (22) apte à appliquer un couple de 25 guidon (CG) au guidon, un actionneur de roulis (16) apte à incliner la plateforme suivant un angle de roulis, un calculateur d'angle de roulis (30) apte à déterminer un angle de roulis (AR) de la plateforme à partir d'un angle d'orientation du guidon dit angle guidon (AG) et d'au moins une valeur précédente de l'angle de roulis, un capteur d'angle guidon, et un 30 calculateur de couple de guidon apte à déterminer le couple de guidon(CG) en fonction de l'angle guidon, et dans lequel le couple de guidon (CG) est déterminé en outre en fonction de l'angle de roulis de la moto de telle sorte que le couple de guidon tend à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est inclinée.
10. 10. Simulateur selon la revendication 9, dans lequel le calculateur de couple de guidon est apte à calculer le couple de guidon en additionnant un premier terme fonction de l'angle guidon, et un deuxième terme fonction de l'angle de roulis.
11. 11. Simulateur selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le calculateur de couple de guidon est apte à calculer le couple de guidon en fonction de la dérivée de l'angle de roulis (dAR/dt), et cela de telle sorte que le couple de guidon (CG) tende à orienter le guidon dans le sens qui fait tourner la moto vers un côté vers lequel elle est en train de se pencher.
12. 12. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le calculateur de couple de guidon est apte à calculer le couple de guidon (CG) en fonction de la vitesse de rotation du guidon, et cela de telle sorte que le couple de guidon tende à réduire la vitesse de rotation du guidon.
13. 13. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le calculateur de couple de guidon est apte à calculer le couple de guidon en fonction en outre de la vitesse simulée de la moto, et cela de telle sorte que, les angles de roulis et de guidon étant constants, le couple de guidon (CG) est une fonction croissante de la vitesse (V) de la moto.
14. 14. Simulateur selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, dans lequel le calculateur d'angle de roulis est apte à déterminer l'angle de roulis (AR) à partir en outre d'un couple de renversement de la moto (CR).