FR3065937B1 - Dispositif et procede de determination d’angle(s) pour un vehicule automobile a assistance sur cremaillere a pas variable - Google Patents

Abstract

Un dispositif (DD) est dédié à la détermination d'angle(s) dans un véhicule automobile comprenant un volant entraînant une colonne de direction couplée à un essieu via une crémaillère à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique (DA) à moteur électrique. Ce dispositif (DD) comprend des premiers moyens de calcul (MC1) propres à déterminer un déplacement relatif de la crémaillère en fonction d'une mesure de position du moteur électrique, et des deuxièmes moyens de calcul (MC2) propres à estimer un angle de volant absolu en fonction au moins de ce déplacement relatif de la crémaillère déterminé, et d'un décalage de position de la crémaillère par rapport à une position de référence.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE DÉTERMINATION D’ANGLE(S) POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE À ASSISTANCE SUR CRÉMAILLÈRE À PAS VARIABLE L’invention concerne les véhicules automobiles qui comprennent un volant entraînant une colonne de direction couplée à un essieu via une crémaillère de direction, et plus précisément la détermination d’au moins l’angle de volant absolu au sein de tels véhicules.

Certains véhicules automobiles comprennent une crémaillère de direction définie sur l’un de leurs essieux et dont le pas peut être fixe ou variable. Dans un véhicule à crémaillère (de direction) à pas fixe, il existe une relation constante entre l’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu et le déplacement (transversal) absolu de la crémaillère par rapport au pignon associé. Il est donc facile de déterminer à chaque instant l’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu en fonction de la position du moteur électrique de la direction assistée électrique, ainsi qu’éventuellement l’angle de roue absolu.

Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « angle de roue » la courbure d’Ackermann.

Dans un véhicule à crémaillère à pas variable, il n’existe pas de relation constante entre l’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu et le déplacement (transversal) absolu de la crémaillère par rapport au pignon associé. Il est donc plus difficile de déterminer à chaque instant l’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu. Cette difficulté est encore augmentée lorsque la crémaillère est à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique (ou en d’autres termes en présence d’une assistance sur crémaillère à pas variable). Il est rappelé que dans ce dernier cas, un pignon est solidarisé à une extrémité inférieure de la colonne de direction et engrène la crémaillère à pas variable, et une direction assistée électrique assiste cette crémaillère à pas variable. Par exemple, la direction assistée électrique peut comprendre un moteur électrique qui entraîne en rotation un pignon engrenant une crémaillère à pas fixe définie sur l’essieu ET sur lequel est également définie la crémaillère à pas variable. L’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu et/ou l’angle de roue absolu est/sont des paramètres du véhicule qui sont utilisés par un nombre toujours croissant de dispositifs embarqués. Parmi ces dispositifs, on peut notamment citer ceux qui sont destinés à fournir au moins une aide à la conduite, lesquels sont parfois appelés ADAS (« Advanced Driver Assistance System »)).

La relation entre l’angle de volant absolu et l’angle de roue absolu n’étant pas linéaire, y compris dans le cas d’une direction à pas fixe, on a fréquemment une erreur d’homocinétie au nominal, laquelle varie en fonction du réglage du volant (variation de démultiplication de 1 à 1,5 point de démultiplication sur un tour de la colonne de direction), et/ou une variation de la démultiplication entre la course de la crémaillère et l’angle de roue absolu, laquelle est d’autant plus importante que l’angle est important, et/ou un impact de la raideur de la colonne de direction, et/ou un impact des jeux et des dispersions mécaniques.

Au moins deux solutions ont été proposées pour déterminer l’angle de volant absolu.

Une première solution consiste à installer dans le haut de la colonne de direction un capteur chargé de mesurer à chaque instant l’angle de la colonne de direction (ou angle de volant) absolu. Cette première solution est bien adaptée au cas où l’on a besoin de connaître au démarrage du véhicule l’angle de volant absolu. Fonctionnellement, l’objectif est d’avoir l’angle 0° du volant aligné avec l’angle 0° de ligne droite. Mais un tel capteur s’avère relativement encombrant et relativement onéreux. De plus, cette première solution induit certains inconvénients, et notamment l’erreur sur l’angle 0° de ligne droite (correspondant à l’angle de roue 0°) peut être significative (typiquement jusqu’à 10° au volant (0,5° d’angle deroue), le capteur peut fournir des mesures erronées, il peut y avoir une erreur de réglage en hauteur et en profondeur associée à l’erreur d’homocinétie, il peut y avoir une erreur de calibration de la balance en usine, et il peut y avoir une augmentation des jeux mécaniques dans la colonne de direction et au niveau du premier pignon.

Une seconde solution consiste à estimer l’angle de volant absolu sans utiliser de capteur d’angle sur la colonne. La direction assistée électrique (ou DAE) fournit à un dispositif de contrôle de trajectoire (par exemple de type ESP (« Electronic Stability Program »)) l’angle relatif de la colonne de direction à partir de la position en cours de son moteur électrique, et le dispositif de contrôle de trajectoire estime l’angle de volant absolu en déterminant l’angle 0° de ligne droite à partir du déplacement relatif de la colonne par rapport au premier pignon et de valeurs en cours de paramètres dynamiques du véhicule (comme par exemple la vitesse de lacet, le vitesse de rotation des roues et la vitesse de déplacement du volant). Un délai est nécessaire, avec un déplacement du véhicule, pour la convergence de l’angle 0° de ligne droite. Certaines fonctions, notamment au niveau de la DAE (rappel du volant en position 0°) doivent fonctionrer en mode dégradé avant l’obtention de cette convergence.

Cette seconde solution ne peut pas être utilisée lorsque l’on a besoin de connaître au démarrage du véhicule l’angle de volant absolu. De plus, cette seconde solution ne peut être utilisée en l’état lorsque la crémaillère est à pas variable et que la DAE ne sait donner qu’un déplacement relatif de cette crémaillère à pas variable. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation lorsque la crémaillère est à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique (ou en d’autres termes lorsqu’une assistance électrique de direction est appliquée sur une crémaillère avec démultiplication volant/roue variable).

Elle propose notamment à cet effet un dispositif dédié à la détermination d’angle(s) pour un véhicule automobile comprenant un volant entraînant une colonne de direction couplée à un essieu via une crémaillère à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique à moteur électrique.

Ce dispositif de détermination d’angle(s) se caractérise par le fait qu’il comprend : - des premiers moyens de calcul propres à déterminer un déplacement relatif de la crémaillère en fonction d’une mesure de position du moteur électrique, et - des deuxièmes moyens de calcul propres à estimer un angle de volant absolu en fonction au moins de ce déplacement relatif de la crémaillère déterminé, et d’un décalage de position de la crémaillère par rapport à une position de référence.

Grâce à l’invention, on peut désormais déterminer dans un véhicule à assistance sur crémaillère à pas variable au moins l’angle de volant absolu, alors même que l’on ne dispose pas d’un capteur dédié aux mesures d’angle de la colonne de direction.

Le dispositif de détermination d’angle(s) selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans un mode de réalisation, ses deuxièmes moyens de calcul peuvent être propres à déterminer une position absolue de la crémaillère en fonction du déplacement relatif de la crémaillère déterminé et du décalage de position de la crémaillère, et à estimer l’angle de volant absolu en fonction au moins de cette position absolue de la crémaillère et d’une première table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère et des angles de volant absolus ; - ses deuxièmes moyens de calcul peuvent être propres à déterminer le décalage de position de la crémaillère en fonction du déplacement relatif de la crémaillère déterminé et de valeurs courantes de paramètres dynamiques du véhicule ; > les paramètres dynamiques du véhicule peuvent être choisis parmi une vitesse de lacet, une vitesse de rotation des roues et une vitesse de déplacement de la crémaillère ; - il peut également comprendre des troisièmes moyens de calcul propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction d’une position absolue de la crémaillère et d’une deuxième table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère et des angles de roue absolus ; - en variante, il peut comprendre des troisièmes moyens de calcul propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction de l’angle de volant absolu et d’une troisième table établissant une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus ; - dans un autre mode de réalisation, ses deuxièmes moyens de calcul peuvent être propres à déterminer une position absolue de la crémaillère en fonction du déplacement relatif de la crémaillère déterminé et d’un dernier décalage de position de la crémaillère déterminé, à déterminer un angle de roue absolu en fonction de cette position absolue de la crémaillère et d’une deuxième table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère et des angles de roue absolus, et à estimer l’angle de volant absolu en fonction de cet angle de roue absolu déterminé et d’une troisième table établissant une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus ; > il peut comprendre des troisièmes moyens de calcul propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction de l’angle de volant absolu et de la troisième table. L’invention propose également un véhicule automobile comprenant, d’une part, un volant entraînant une colonne de direction couplée à un essieu via une crémaillère à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique à moteur électrique, et, d’autre part, un dispositif de détermination d’angle(s) du type de celui présenté ci-avant.

Par exemple, ce véhicule peut également comprendre un dispositif de contrôle de trajectoire, et dans ce cas les premiers et deuxièmes moyens de calcul de son dispositif de détermination d’angle(s) peuvent être répartis dans sa direction assistée électrique et dans son dispositif de contrôle de trajectoire. L’invention propose également un procédé de détermination d’angle(s) destiné à être mis en œuvre dans un véhicule automobile comprenant un volant entraînant une colonne de direction couplée à un essieu via une crémaillère à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique à moteur électrique.

Ce procédé se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine un déplacement relatif de la crémaillère en fonction d’une mesure de position du moteur électrique, puis on estime un angle de volant absolu en fonction au moins de ce déplacement relatif de la crémaillère déterminé, et d’un décalage de position de la crémaillère par rapport à une position de référence. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de colonne de direction couplée à un volant et à un essieu via une crémaillère à pas variable et couplée à un pignon et à une direction assistée électrique, - la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un essieu muni d’une crémaillère à pas variable et couplée à une colonne de direction via un premier pignon et à une direction assistée électrique, - la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement un premier exemple de réalisation d’un dispositif de détermination d’angle(s) selon l’invention, réparti dans une direction assistée électrique et un dispositif de contrôle de trajectoire, - la figure 4 illustre schématiquement et fonctionnellement un deuxième exemple de réalisation d’un dispositif de détermination d’angle(s) selon l’invention, réparti dans une direction assistée électrique, un dispositif de contrôle de trajectoire et un équipement de véhicule, - la figure 5 illustre schématiquement et fonctionnellement un troisième exemple de réalisation d’un dispositif de détermination d’angle(s) selon l’invention, réparti dans une direction assistée électrique et un dispositif de contrôle de trajectoire, et - la figure 6 illustre schématiquement et fonctionnellement un quatrième exemple de réalisation d’un dispositif de détermination d’angle(s) selon l’invention, réparti dans une direction assistée électrique, un dispositif de contrôle de trajectoire et un équipement de véhicule. L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de détermination d’angle(s) DD destiné à équiper un véhicule automobile comprenant un volant VV entraînant une colonne de direction CD couplée à un essieu ET via une crémaillère CR à pas variable et couplée à un (premier) pignon P1 et à un dispositif d’assistance électrique DA.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule automobile est une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout type de véhicule automobile comprenant au moins un essieu auquel sont couplées des roues et sur lequel est définie une crémaillère à pas variable et couplée à un premier pignon P1 et à une direction assistée électrique DA. Ainsi, elle concerne également et notamment les véhicules utilitaires, les camions, les cars (ou bus), les engins de chantier et les véhicules de voirie.

On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de colonne de direction CD destinée à équiper un véhicule automobile (ici une voiture) et couplée à un volant VV et à un essieu ET via une crémaillère CR à pas variable et couplée à un premier pignon P1 et à une direction assistée électrique DA.

Comme illustré sur la figure 2, l’essieu ET comprend une crémaillère CR à pas variable qui engrène un premier pignon P1 solidarisé à une extrémité inférieure de la colonne de direction CD et qui est couplée à une direction assistée électrique DA à moteur électrique ME.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, la direction assistée électrique DA comprend un moteur électrique ME couplé à un dispositif de couplage DC2 qui est lui-même couplé à l’essieu ET, et donc à la crémaillère CR. Ici, le dispositif de couplage DC2 comprend, à titre d’exemple, un second pignon P2 entraîné en rotation par le moteur électrique ME, et une crémaillère CR’ à pas fixe, définie sur l’essieu ET et engrenant le second pignon P2. En fait, le moteur électrique ME entraîne ici en rotation un réducteur RD qui est chargé d’entraîner en rotation, avec un facteur de démultiplication, le second pignon P2.

Mais le dispositif de couplage DC2 pourrait être agencé différemment. Ainsi, il pourrait, par exemple, comprendre une courroie entraînée par le moteur électrique ME (ou le réducteur RD) et entraînant une vis à bille entraînant une crémaillère à pas fixe définie sur l’essieu ET.

Le fonctionnement du moteur électrique ME est contrôlé par un premier calculateur C1 de la direction assistée électrique DA.

On notera que la colonne de direction CD ne comprend pas de capteur chargé de mesurer sa position angulaire et donc celle du volant VV. Par conséquent, pour déterminer au moins l’angle de volant VV (ou l’angle de colonne de direction CD) absolu, l’invention propose d’implanter dans le véhicule automobile un dispositif de détermination d’angle(s) DD.

Comme cela apparaît sur les figures 1 à 4, un dispositif de détermination d’angle(s) DD, selon l’invention, comprend au moins des premiers MC1 et deuxièmes MC2 moyens de calcul.

Les premiers moyens de calcul MC1 sont propres à (ou agencés pour) déterminer un déplacement relatif dre de la crémaillère CR en fonction de la mesure de position du moteur électrique ME.

Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « déplacement relatif » une valeur relative donnant l’écart entre une mesure à un instant t (ï 0) et une mesure à un instant initial t = 0. Par défaut, cette mesure à l’instant initial t = 0 est prise égale à 0, ce qui correspond à l’initialisation du capteur qui la détermine, par exemple lors de la mise sous tension. Ainsi, on parle d’un déplacement relatif de la crémaillère CR lorsque l’on détermine son déplacement par rapport à une position de référence liée au dispositif de couplage DC2.

Les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont propres à (ou agencés pour) estimer un angle de volant absolu ava en fonction au moins de ce déplacement relatif dre de la crémaillère CR (qui a été déterminé par les premiers moyens de calcul MC1), et d’un décalage de position dpc de la crémaillère CR par rapport à une position de référence.

Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « décalage (ou offset) » une valeur qui représente la différence entre une mesure initiale à t = 0 et une valeur prise égale à 0 lorsque le véhicule roule en ligne droite (on parle d’angle 0° (ou 0) de ligne droite). Un décalage de position dpc de la crémaillère CR pour l’angle 0° de ligne droite est donc égal à la différence entre la mesure initiale de la position de la crémaillère CR et le centre de la crémaillère CR correspondant au véhicule en ligne droite.

Par ailleurs, on entend ici par « angle de volant absolu » une valeur dynamique représentant l’écart entre la position angulaire du volant et la position de référence correspondante lorsque le véhicule est en ligne droite.

De plus, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « position absolue » la somme entre le déplacement relatif d’une variable et le décalage de cette variable (soit position absolue = déplacement relatif + décalage). La position absolue est donc la valeur absolue donnant l’écart entre la mesure à l’instant t et la mesure correspondant à l’angle 0°de ligne droite. On parle de position absolue de la crémaillère CR ou d’angle de volant absolu selon le type de la variable mesurée.

Dans le cas d’une assistance sur crémaillère CR à pas variable, la direction assistée électrique DA ne sait mesurer que le déplacement relatif dre de la crémaillère CR via le déplacement du moteur électrique ME et un calcul utilisant le rapport de réduction (ou démultiplication) du réducteur RD monté sur la partie de la crémaillère CR à démultiplication fixe. L’angle de volant absolu ava est fourni à au moins un premier équipement électronique E1 du véhicule qui l’utilise pour mettre en œuvre au moins une fonction. Par exemple, ce premier équipement électronique E1 peut être un phare tournant.

Plusieurs modes de réalisation du dispositif de détermination d’angle(s) DD peuvent être envisagés, notamment selon les lieux d’implantation d’au moins ses premiers MC1 et deuxièmes MC2 moyens de calcul. Ouatre de ces modes de réalisation sont décrits ci-après en référence aux figures 3 à 6.

Dans des premier, deuxième et troisième modes de réalisation, illustrés respectivement sur les figures 3, 4 et 5, les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont propres à déterminer une position absolue pac de la crémaillère CR en fonction du déplacement relatif dre de la crémaillère CR (déterminé par les premiers moyens de calcul MC1) et du décalage de position dpc de la crémaillère CR. De plus, ces deuxièmes moyens de calcul MC2 sont propres à estimer l’angle de volant absolu ava en fonction au moins de la position absolue pac de la crémaillère CR et d’une première table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère CR et des angles de volant absolus. Cette première table (ou cartographie) est par exemple stockée dans une première mémoire.

On notera que dans les premier et deuxième modes de réalisation, illustrés respectivement sur les figures 3 et 4, les premiers moyens de calcul MC1 sont installés dans le premier calculateur C1 de la direction assistée électrique DA et les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont installés en partie dans ce premier calculateur C1 et en partie dans un second calculateur d’un dispositif de contrôle de trajectoire DC1 (par exemple de type ESP (« Electronic Stability Program »)). Plus précisément, le second calculateur du dispositif de contrôle de trajectoire DC1 comprend un premier sous-module SM1 chargé de déterminer le décalage de position dpc de la crémaillère CR, et le premier calculateur C1 de la direction assistée électrique DA comprend un deuxième sous-module SM2 chargé de déterminer la position absolue pac de la crémaillère CR et l’angle de volant absolu ava.

Dans les premier et deuxième modes de réalisation on mémorise le décalage de position dpc de la crémaillère CR, et le déplacement relatif dre de la crémaillère CR est déterminé par la direction assistée électrique DA même quand le véhicule est en veille. Donc au démarrage suivant, on n’a pas besoin d’utiliser le premier sous-module SM1, car la direction assistée électrique DA sait directement fournir la position absolue pac puis l’angle de volant absolu ava avec le second sous-module SM2.

La direction assistée électrique DA est par ailleurs également chargée de déterminer le déplacement relatif dre de la crémaillère CR.

Dans le troisième mode de réalisation, illustré sur la figure 5, les premiers moyens de calcul MC1 sont installés dans le premier calculateur C1 de la direction assistée électrique DA, et les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont installés dans le second calculateur du dispositif de contrôle de trajectoire DC1. Plus précisément, le second calculateur comprend un premier sous-module SM1 chargé de déterminer le décalage de position dpc de la crémaillère CR, et un deuxième sous-module SM2 chargé de déterminer la position absolue pac de la crémaillère CR et l’angle de volant absolu ava. La direction assistée électrique DA est chargée de déterminer le déplacement relatif dre de la crémaillère CR.

On notera que dans ce troisième mode de réalisation, comme dans le quatrième mode de réalisation décrit plus loin, on ne mémorise pas le dernier décalage de position dpc de la crémaillère CR. Ces deux modes de réalisation ont été prévus en considérant qu’il n’y avait pas de surveillance du déplacement relatif dre par la direction assistée électrique DA quand le véhicule est en veille. Il faut donc recalculer le décalage de position dpc (avec le premier sous-module SM1) à chaque nouveau cycle de roulage (dpc est en effet perdu quand on passe en veille puisque l’on ne peut pas garantir que dre n’a pas changé lors de cette veille).

Par exemple, dans les premier, deuxième et troisième modes de réalisation, les deuxièmes moyens de calcul MC2 (et plus précisément leur premier sous-module SM1) peuvent être propres à déterminer le décalage de position dpc de la crémaillère CR en fonction du déplacement relatif dre de la crémaillère CR (déterminé par les premiers moyens de calcul MC1) et de valeurs courantes de paramètres dynamiques du véhicule.

Dans ce cas, les paramètres dynamiques du véhicule peuvent, par exemple, être choisis parmi la vitesse de lacet, la vitesse de rotation des roues et la vitesse de déplacement de la crémaillère CR. Ce dernier paramètre dynamique qu’est la vitesse de déplacement de la crémaillère est la dérivée du déplacement relatif dre de la crémaillère CR par rapport au temps. De préférence, les trois paramètres dynamiques précités sont utilisés par les deuxièmes moyens de calcul MC2 lors de la détermination du décalage de position dpc de la crémaillère CR.

On notera que dans les premier, deuxième et troisième modes de réalisation, le dispositif de détermination d’angle(s) DD peut également comprendre, comme illustré respectivement sur les figures 3, 4 et 5, des troisièmes moyens de calcul MC3 qui sont propres à déterminer en complément un angle de roue absolu ara.

On entend ici par « angle de roue absolu » une valeur dynamique représentant l’écart d’angle entre la trajectoire en cours du véhicule et la trajectoire du véhicule en ligne droite.

Dans les premier et troisième modes de réalisation illustrés respectivement sur les figures 3 et 5, les troisièmes moyens de calcul MC3 sont propres à déterminer l’angle de roue absolu ara en fonction de la position absolue pac de la crémaillère CR et d’une deuxième table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère CR et des angles de roue absolus. Cette deuxième table (ou cartographie) est par exemple stockée dans une deuxième mémoire, et par exemple du type dit « Jeantaud » (bien connue de l’homme de l’art). On notera que dans ce premier mode de réalisation les troisièmes moyens de calcul MC3 sont préférentiellement installés dans le premier calculateur C1 de la direction assistée électrique DA. En revanche, dans le troisième mode de réalisation les troisièmes moyens de calcul MC3 sont préférentiellement installés dans le second calculateur du dispositif de contrôle de trajectoire DC1. L’angle de roue absolu ara est fourni à au moins un second équipement électronique E2 du véhicule qui l’utilise pour mettre en œuvre au moins une fonction. Par exemple, ce second équipement électronique E2 peut être une caméra de recul arrière pour retranscrire la trajectoire, ou une fonction de parking automatique pour les consignes de trajectoire.

Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 4, les troisièmes moyens de calcul MC3 sont propres à déterminer l’angle de roue absolu ara en fonction de l’angle de volant absolu ava et d’une troisième table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus. Cette troisième table (ou cartographie) est par exemple stockée dans une troisième mémoire. On notera que dans ce deuxième mode de réalisation les troisièmes moyens de calcul MC3 sont préférentiellement installés dans un second équipement électronique E2 du véhicule, qui utilise l’angle de roue absolu ara pour mettre en œuvre au moins une fonction. Par exemple, ce second équipement électronique E2 peut être le dispositif de contrôle de la trajectoire du véhicule (ou ESP).

Dans un quatrième mode de réalisation, illustré sur la figure 6, les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont propres à déterminer la position absolue pac de la crémaillère CR en fonction du déplacement relatif de la crémaillère CR (déterminé par les premiers moyens de calcul MC1) et d’un dernier décalage de position de la crémaillère CR déterminé. On entend ici par « dernier » le décalage de position de la crémaillère CR qui a été utilisé par les deuxièmes moyens de calcul MC2 lors de la toute dernière détermination de l’angle de volant absolu ava, et donc qui a été mémorisé. Ces deuxièmes moyens de calcul MC2 sont également propres à déterminer un angle de roue absolu ara en fonction de cette position absolue pac de la crémaillère CR et d’une deuxième table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère CR et des angles de roue absolus. Enfin, les deuxièmes moyens de calcul MC2 sont également propres à estimer l’angle de volant absolu ava en fonction de cet angle de roue absolu ara qu’ils viennent de déterminer et d’une troisième table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus. Ces deuxième et troisième tables (ou cartographies) sont par exemple stockées dans une mémoire.

Par exemple, les deuxièmes moyens de calcul MC2 peuvent comprendre un premier sous-module SM1’ chargé de déterminer le décalage de position dpc de la crémaillère CR en fonction du déplacement relatif dre de la crémaillère CR (déterminé par les premiers moyens de calcul MC1) et du dernier décalage de position de la crémaillère CR, ainsi que de valeurs courantes de paramètres dynamiques du véhicule (du type de celles décrites plus haut). Egalement par exemple, les deuxièmes moyens de calcul MC2 peuvent comprendre un deuxième sous-module SM2’ chargé de déterminer dans la deuxième table l’angle de roue absolu ara qui correspond à la position absolue pac de la crémaillère CR qui vient d’être déterminée par le premier sous-module SM1’. Egalement par exemple, les deuxièmes moyens de calcul MC2 peuvent comprendre un troisième sous-module SM3’ chargé de déterminer dans la troisième table l’angle de volant absolu ava qui correspond à l’angle de roue absolu ara qui vient d’être déterminé par le deuxième sous-module SM2’. L’angle de volant absolu ava est fourni à au moins un premier équipement électronique E1 du véhicule qui l’utilise pour mettre en œuvre au moins une fonction. Par exemple, ce premier équipement électronique E1 peut être un phare tournant.

On notera que dans le quatrième mode de réalisation, le dispositif de détermination d’angle(s) DD peut également comprendre, comme illustré sur la figure 6, des troisièmes moyens de calcul MC3 qui sont propres à déterminer en complément un angle de roue absolu ara en fonction de l’angle de volant absolu ava qui a été déterminé par les deuxièmes moyens de calcul MC2 (et plus précisément par leur troisième sous-module SM3’) et de la troisième table. Dans ce quatrième mode de réalisation les troisièmes moyens de calcul MC3 sont préférentiellement installés dans un second équipement électronique E2 du véhicule, qui utilise l’angle de roue absolu ara pour mettre en œuvre au moins une fonction. Par exemple, ce second équipement électronique E2 peut être un calculateur de la direction assistée électrique DA, chargé au moins de la fonction de maintien du véhicule dans sa voie de circulation (ou « Lane Keeping Assist »).

On notera que toutes les tables (ou cartographies) précitées sont déterminées préalablement lors du développement du véhicule.

Il est également important de noter que l’invention peut être également considérée sous l’angle d’un procédé de détermination d’angle(s), pouvant être notamment mis en œuvre au moyen d’un dispositif de détermination d’angle(s) DD du type de celui présenté ci-avant. Les fonctionnalités offertes par la mise en œuvre du procédé selon l’invention étant identiques à celles offertes par le dispositif de détermination d’angle(s) DD présenté ci-avant, seule la combinaison de fonctionnalités principales offerte par le procédé est présentée ci-après.

Ce procédé de détermination d’angle(s) comprend une étape dans laquelle on détermine un déplacement relatif de la crémaillère CR en fonction d’une mesure de position du moteur électrique ME, puis on estime un angle de volant absolu en fonction au moins de ce déplacement relatif de la crémaillère CR déterminé, et d’un décalage de position de la crémaillère CR par rapport à une position de référence.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (DD) de détermination d’angle(s) pour un véhicule automobile comprenant un volant (VV) entraînant une colonne de direction (CD) couplée à un essieu (ET) via une crémaillère (CR) à pas variable et couplée à un pignon (P1) et à une direction assistée électrique (DA) à moteur électrique (ME), caractérisé en ce qu’il comprend des premiers moyens de calcul (MC1) propres à déterminer un déplacement relatif de ladite crémaillère (CR) en fonction d’une mesure de position dudit moteur électrique (ME), et des deuxièmes moyens de calcul (MC2) propres à estimer un angle de volant absolu en fonction au moins dudit déplacement relatif de la crémaillère (CR) déterminé, et d’un décalage de position de ladite crémaillère (CR) par rapport à une position de référence.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de calcul (MC2) sont propres à déterminer une position absolue de la crémaillère (CR) en fonction dudit déplacement relatif de la crémaillère (CR) déterminé et dudit décalage de position de la crémaillère (CR), et à estimer ledit angle de volant absolu en fonction au moins de ladite position absolue de la crémaillère (CR) et d’une première table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère (CR) et des angles de volant absolus.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de calcul (MC2) sont propres à déterminer ledit décalage de position de la crémaillère (CR) en fonction dudit déplacement relatif de la crémaillère (CR) déterminé et de valeurs courantes de paramètres dynamiques dudit véhicule.
4. 4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend des troisièmes moyens de calcul (MC3) propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction d’une position absolue de la crémaillère (CR) et d’une deuxième table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère (CR) et des angles de roue absolus.
5. 5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend des troisièmes moyens de calcul (MC3) propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction dudit angle de volant absolu et d’une troisième table établissant une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus.
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens de calcul (MC2) sont propres à déterminer une position absolue de la crémaillère (CR) en fonction dudit déplacement relatif de la crémaillère (CR) déterminé et d’un dernier décalage de position de la crémaillère (CR) déterminé, à déterminer un angle de roue absolu en fonction de ladite position absolue de la crémaillère (CR) et d’une deuxième table établissant une correspondance entre des positions absolues de la crémaillère (CR) et des angles de roue absolus, et à estimer ledit angle de volant absolu en fonction dudit angle de roue absolu déterminé et d’une troisième table établissant une correspondance entre des angles de volant absolus et des angles de roue absolus.
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend des troisièmes moyens de calcul (MC3) propres à déterminer un angle de roue absolu en fonction dudit angle de volant absolu et de ladite troisième table.
8. 8. Véhicule automobile comprenant un volant (VV) entraînant une colonne de direction (CD) couplée à un essieu (ET) via une crémaillère (CR) à pas variable et couplée à un pignon (P1) et à une direction assistée électrique (DA) à moteur électrique (ME), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de détermination d’angle(s) (DD) selon l’une des revendications précédentes.
9. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle de trajectoire (DC1), et en ce que lesdits premiers (MC1) et deuxièmes (MC2) moyens de calcul dudit dispositif de détermination d’angle(s) (DD) sont répartis dans ladite direction assistée électrique (DA) et dans ledit dispositif de contrôle de trajectoire (DC1 ).
10. 10. Procédé de détermination d’angle(s) pour un véhicule automobile comprenant un volant (VV) entraînant une colonne de direction (CD) couplée à un essieu (ET) via une crémaillère (CR) à pas variable et couplée à un pignon (P1) et à une direction assistée électrique (DA) à moteur électrique (ME), caractérisé en ce qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine un déplacement relatif de ladite crémaillère (CR) en fonction d’une mesure de position dudit moteur électrique (ME), puis on estime un angle de volant absolu en fonction au moins dudit déplacement relatif de la crémaillère (CR) déterminé, et d’un décalage de position de ladite crémaillère (CR) par rapport à une position de référence.