FR3106804A1 - Procédé de contrôle d’un système de direction assistée permettant de limiter un courant d’alimentation physique d’un moteur d’assistance lors d’un choc mécanique entre une crémaillère et une butée mécanique en l’absence d’une information angle volant - Google Patents

Procédé de contrôle d’un système de direction assistée permettant de limiter un courant d’alimentation physique d’un moteur d’assistance lors d’un choc mécanique entre une crémaillère et une butée mécanique en l’absence d’une information angle volant Download PDF

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Abstract

Procédé de contrôle (50) d’un système de direction assistée (1) d’un véhicule (2) destiné à limiter le courant d’alimentation physique (CA) de l’au moins un moteur d’assistance (12) lors d’un choc (X) entre au moins une crémaillère (6) et au moins une butée mécanique (B), ledit procédé de contrôle (50) comprenant : - une étape de détermination (E1) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détermine un couple consigne (Cc) de l’au moins un moteur d’assistance (12); - une étape de pilotage (E2) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détermine le courant d’alimentation consigne (CM) de l’au moins un moteur d’assistance (12) ; caractérisé en ce que le procédé de contrôle (50) comprend également : - une étape de détection (E3) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détecte un choc (X) entre l’au moins une crémaillère (6) et l’au moins une butée mécanique (B); - une étape de protection (E5) émettant un signal protégé (SP) vers l’étape de pilotage (E2) lorsqu’un choc (X) est détecté, de sorte que le courant d’alimentation consigne (CM) déterminé par l’étape de pilotage (E2) soit inférieur à un courant d’alimentation consigne maximum. Figure 2

Description

Procédé de contrôle d’un système de direction assistée permettant de limiter un courant d’alimentation physique d’un moteur d’assistance lors d’un choc mécanique entre une crémaillère et une butée mécanique en l’absence d’une information angle volant
L’invention concerne le domaine des systèmes de direction assistée d’un véhicule et plus particulièrement un procédé de contrôle limitant un courant d’alimentation physique d’un moteur d’assistance lors d’un choc entre une crémaillère et une butée mécanique.
Un système de direction d’un véhicule a pour objet de permettre à un conducteur de contrôler une trajectoire du véhicule en exerçant un effort sur un volant.
Généralement, un système de direction comprend plusieurs éléments dont ledit volant relié à une colonne de direction, une crémaillère, et deux roues chacune reliée à une biellette. La crémaillère est la pièce permettant de relier le volant, via la colonne de direction, aux roues, via les biellettes ; c'est-à-dire que la crémaillère transforme les efforts exercés par le conducteur sur le volant en une rotation des roues du véhicule. La crémaillère est mobile en translation entre deux butées mécaniques déterminant une première position extrême et une seconde position extrême de la crémaillère.
Un système de direction assistée électrique d’un véhicule fait appel à un moteur d’assistance, piloté par un calculateur de direction, pour réduire les efforts à fournir par le conducteur sur le volant pour tourner les roues du véhicule. Notamment en fonction des efforts exercés sur le volant, c'est-à-dire le couple volant, le calculateur de direction détermine un couple d’assistance, par la suite appelé couple consigne. Ensuite, le calculateur de direction détermine un courant d’alimentation consigne du moteur d’assistance sur la base du couple consigne. A partir du courant d’alimentation consigne et des contraintes s’exerçant sur le moteur d’assistance, ce dernier consomme un courant d’alimentation physique. En d’autres termes, le courant d’alimentation physique est le courant réel circulant dans le moteur d’assistance. Le courant d’alimentation physique n’est pas contrôlable car les contraintes ne sont pas contrôlables. Seul le courant d’alimentation consigne qui est un signal numérique est contrôlable.
Enfin, le moteur d’assistance exerce un effort d’assistance, c’est-à-dire un couple moteur, sur la crémaillère. La crémaillère réalise alors un mouvement de translation de manière à faire tourner les roues.
Dans le cas d’un bon fonctionnement, le couple moteur est sensiblement égal au couple consigne, et le courant d’alimentation physique est sensiblement égal au courant d’alimentation consigne.
Dans la suite de la description, le terme «couple» désigne un signal numérique ou analogique représentant un couple sauf dans le cas du couple moteur qui correspond bien à un couple physique.
Lorsque la crémaillère est proche d’une butée mécanique, un couple volant supplémentaire de la part du conducteur amène la crémaillère en contact avec ladite butée mécanique. Lorsque ledit couple volant supplémentaire est élevé, le couple consigne est également important augmentant ou maintenant une vitesse d’approche de la crémaillère jusqu’à produire un choc mécanique avec butée. Le choc mécanique expose le système de direction assistée à un phénomène de sur-courant, c’est-à-dire une augmentation rapide du courant d’alimentation physique du moteur d’assistance au-delà d’un courant d’alimentation physique maximum, dégradant le calculateur de direction et/ou perturbant la surveillance du bon fonctionnement de ce dernier.
Plus précisément, le phénomène de sur-courant résulte d’une part, des conséquences d’une forte variation de la vitesse crémaillère et d’autre part, des conséquences d’une augmentation du couple volant.
Lors d’une forte variation de la vitesse crémaillère, correspondant à une décélération de la vitesse crémaillère lors du choc, les conséquences sont une chute soudaine de la force contre électromotrice au borne du moteur d’assistance ce qui est perçue comme une perturbation de tension non compensée qui finalement augmente le courant d’alimentation physique.
Il existe une solution connue permettant de contrer les conséquences d’une forte variation de la vitesse crémaillère en modifiant des paramètres de contrôle du calculateur de direction de sorte à anticiper et rejeter ces perturbations de tension. On appel paramètre de contrôle du calculateur de direction, les paramètres permettant de contrôler une performance, une stabilité et une robustesse du calculateur de direction. Dans le cas d’un asservissement en boucle fermée, les paramètres de contrôle réglés peuvent être des gains comme par exemple des gains proportionnels, intégral ou dérivés.
Cependant, cette solution engendre des effets de bords non souhaités tels qu’une diminution de la robustesse et de marges de stabilité du système de direction.
Les conséquences de l’augmentation du couple volant sont liés au choc mécanique. En effet, la crémaillère étant reliée au volant par la colonne de direction, un arrêt brutal de la crémaillère entraine un couple volant important, donc une augmentation du couple consigne, qui induit une augmentation du courant d’alimentation consigne et finalement une augmentation du courant d’alimentation physique du moteur d’assistance.
Il existe des solutions permettant de réduire le choc mécanique entre la crémaillère et une butée mécanique en diminuant le couple consigne à l’approche de ladite butée mécanique. Cette solution, bien qu’efficace, nécessite de connaitre un angle du volant ce qui n’est pas le cas dans tous les systèmes de direction.
L’invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités, et notamment en l’absence de l’angle du volant, en proposant un procédé de contrôle d’un système de direction assistée d’un véhicule comprenant au moins un calculateur de direction, au moins un volant, au moins un moteur d’assistance consommant un courant d’alimentation physique et exerçant un couple moteur sur au moins une crémaillère, un mouvement de l’au moins une crémaillère étant limité par au moins une butée mécanique, ledit procédé étant destiné à limiter le courant d’alimentation physique de l’au moins un moteur d’assistance lors d’un choc entre l’au moins une crémaillère et l’au moins une butée mécanique, ledit procédé de contrôle comprenant:
- une étape de détermination dans laquelle l’au moins un calculateur de direction détermine un couple consigne de l’au moins un moteur d’assistance;
- une étape de pilotage dans laquelle l’au moins un calculateur de direction détermine le courant d’alimentation consigne de l’au moins un moteur d’assistance;
caractérisé en ce que le procédé de contrôle comprend également:
- une étape de détection dans laquelle l’au moins un calculateur de direction détecte un choc entre l’au moins une crémaillère et l’au moins une butée mécanique;
- une étape de protection émettant un signal protégé vers l’étape de pilotage lorsqu’un choc est détecté, de sorte que le courant d’alimentation consigne déterminé par l’étape de pilotage soit inférieur à un courant d’alimentation consigne maximum.
L’étape de détection permet de détecter une situation de choc dans laquelle la crémaillère subit une décélération importante, c’est-à-dire supérieure à un seuil déterminé. Pour cela, l’étape de détection réalise une comparaison d’un paramètre représentatif de l’accélération de la crémaillère avec un seuil prédéterminé dudit paramètre.
Le seuil prédéterminé dépend du paramètre mais aussi d’une technologie de la butée, comme par exemple son matériau de réalisation, et des démultiplications ou gains de réduction du système de direction assistée. Le seuil prédéterminé est choisi de manière à être bien supérieur à toutes autres situations de fonctionnement de la crémaillère comme par exemple une manœuvre commandée par le conducteur ou lors d’une perturbation venant d’une route sur laquelle circule le véhicule.
Il existe plusieurs manières de s’assurer que le courant d’alimentation physique ne dépassera pas un courant d’alimentation physique maximum. Le procédé selon l’invention permet cela en limitant le courant d’alimentation consigne à un courant d’alimentation consigne maximum.
L’étape de protection émet un signal protégé lorsqu’un choc est détecté. Autrement dit, le couple consigne est remplacé et/ou complété par le signal protégé de manière à ce que le courant d’alimentation consigne du moteur d’assistance déterminé par l’étape de pilotage soit inférieur à un courant d’alimentation consigne maximum.
Ainsi, les conséquences d’une forte variation de la vitesse crémaillère entrainant une chute brusque de la force contre électromotrice et les conséquences de l’augmentation du couple volantsont indirectement compensée par une réduction du courant d’alimentation consigne, ce qui permet une diminution du courant d’alimentation physique circulant dans le moteur d’assistance. Le phénomène de sur-courant est donc évité.
Selon une caractéristique de l’invention, le signal protégé correspond à un couple consigne limité.
Il existe plusieurs manières de s’assurer que le courant d’alimentation consigne ne dépassera pas le courant d’alimentation consigne maximum. L’une des solutions est de remplacer, lorsque qu’un choc est détecté, le couple consigne transmis à l’étape de pilotage par un couple consigne limité. Le couple consigne limité est une valeur prédéterminée du couple consigne.
Ainsi, le couple consigne limité permet de leurrer le calculateur de direction lors de l’étape de pilotage afin d’accélérer une atteinte d’un courant d’alimentation consigne normal sans dépasser le courant d’alimentation consigne maximum.
Selon une caractéristique de l'invention, le signal protégé correspond à au moins un paramètre de contrôle de l’étape de pilotage.
Lorsque qu’un choc est détecté, l’étape de protection transmet à l’étape de pilotage un paramètre de contrôle de celle-ci.
Ainsi, pendant une durée limitée et dans la situation particulière d’un choc, les conséquences d’une forte variation de la vitesse crémaillère sont atténués en modifiant au moins un paramètre de contrôle du calculateur de direction. De cette manière, il est possible d’accélérer une atteinte d’un courant d’alimentation physique normal sans dépasser le courant d’alimentation physique maximum.
Comme la modification du paramètre de contrôle est réalisé de manière très limitée dans le temps, il n’y a pas d’effet de bords perceptibles par le conducteur du véhicule.
Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de détection émet un signal de choc lorsqu’un choc est détecté.
Ainsi le signal de choc informe d’une situation de choc de la crémaillère sur la butée mécanique.
Le signal de choc peut être émis lorsqu’un choc est détecté ou, à l’inverse, être coupé lorsqu’un choc est détecté.
Selon une caractéristique de l'invention, le signal protégé dépend du signal de choc.
Ainsi le signal protégé limitant le courant d’alimentation consigne du moteur d’assistance n’est émis que lorsqu’un choc est détecté.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé de contrôle comprend une étape de temporisation recevant le signal de choc et émettant un signal d’application vers l’étape de protection.
L’étape de temporisation détermine comment l’émission du signal protégé doit être réalisé alors qu’un choc est détecté.
En effet, si le signal protégé est émis de manière erratique, suite à une défaillance par exemple, cela peut dégrader la sureté du procédé.
Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de protection émet le signal protégé lorsque le signal d’application est présent.
Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de temporisation comprend un temps d’application correspondant à une période pendant laquelle le signal protégé est émis après la détection d’un choc.
Le temps d’application est une durée pendant laquelle le signal protégé est émis après que le signal de choc a été détecté.
Ainsi le temps d’application assure que lorsqu’un choc est détecté, le signal protégé sera émis suffisamment longtemps pour éviter le phénomène de sur-courant, sans toutefois dépasser une certaine durée qui pourrait remettre en cause la sureté du procédé.
Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de temporisation comprend un temps d’exclusion correspondant à une période pendant laquelle le signal protégé ne peut pas être émis après la détection d’un choc.
Le temps d’exclusion est une durée pendant laquelle le signal protégé ne peut pas être émis. Le temps d’exclusion suit le temps d’application.
Ainsi le temps d’exclusion limite le nombre de fois que le signal protégé sera émis pendant une période de temps. De cette manière, la sureté du procédé est préservée.
Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de détection détecte un choc au moyen d’une accélération du moteur d’assistance.
L’accélération du moteur d’assistance est obtenue par dérivation de la vitesse du moteur d’assistance qui est une donnée facilement mesurable. L’accélération présente une dynamique plus rapide que la vitesse. Ainsi il est pratique de détecter un choc au moyen d’un seuil d’accélération.
L’invention porte également sur un système de direction assistée d’un véhicule permettant de mettre en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention.
L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d’exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:
est une représentation schématique d’un système de direction assistée;
est une représentation schématique d’un procédé selon l’invention;
est un graphique représentant une vitesse d’un moteur de direction lors d’un choc;
est un graphique représentant une accélération du moteur de direction lors du choc;
est un graphique représentant un angle d’un volant lors du choc;
est un graphique représentant un couple consigne et un couple moteur du moteur de direction lors du choc en l’absence du procédé selon l’invention;
est un graphique représentant un courant d’alimentation physique du moteur de direction lors du choc en l’absence du procédé selon l’inventionet un courant d’alimentation physique maximum;
est un graphique représentant le couple consigne et le couple moteur du moteur de direction lors du choc en présence du procédé selon l’invention;
est un graphique représentant le courant d’alimentation physique du moteur de direction lors du choc en présence du procédé selon l’invention et le courant d’alimentation physique maximum.
L’invention concerne un procédé de gestion d’un système 1 de direction assistée pour un véhicule 2, et plus particulièrement pour un véhicule 2 automobile destiné au transport de personnes.
De façon connue en soi, et tel que cela est visible sur la figure 1, ledit système de direction assistée 1 comprend un volant 3 qui permet à un conducteur de manœuvrer ledit système de direction assistée 1 en exerçant un effort, dit «couple volant» T3, sur ledit volant 3. Le couple volant T3 est mesuré au moyen d’un capteur de couple 23.
Ledit volant 3 est de préférence monté sur une colonne de direction 4, guidée en rotation sur le véhicule 2, et qui engrène, au moyen d’un pignon de direction 5, sur une crémaillère 6, qui est elle-même guidée en translation dans un carter de direction 7 fixé audit véhicule 2.
De préférence, les extrémités de ladite crémaillère 6 sont reliées chacune à une biellette 8, 9 raccordée au porte-fusée d’une roue directrice 10, 11, de telle sorte que le déplacement longitudinal en translation de la crémaillère 6 permet de modifier l’angle de braquage des roues directrices. Une amplitude du déplacement de la crémaillère 6 est limitée par deux butées mécaniques B respectivement positionnées à une extrémité droite et une extrémité gauche du carter de direction 7.
Les roues directrices 10, 11 peuvent par ailleurs de préférence être également des roues motrices.
Le système de direction assistée 1 comprend également un moteur d’assistance 12 destiné à fournir un couple moteur T12, pour assister la manœuvre dudit système de direction assistée 1.
Le moteur d’assistance 12 sera de préférence un moteur électrique, à double sens de fonctionnement, et préférentiellement un moteur électrique rotatif, de type brush ou brushless.
Le moteur d’assistance 12 peut venir en prise, le cas échéant par l’intermédiaire d’un réducteur de type réducteur à engrenage, soit sur la colonne de direction 4 elle-même, pour former un mécanisme dit «à simple pignon», soit directement sur la crémaillère de direction 6, au moyen par exemple d’un second pignon 13 distinct du pignon de direction 5 qui permet à la colonne de direction 4 d’engrener sur la crémaillère 6, de sorte à former un mécanisme dit «à double pignon», tel que cela est illustré sur la figure 1, ou bien encore au moyen d’une vis à billes qui coopère avec un filetage correspondant de ladite crémaillère 6, à distance dudit pignon de direction 5.
Le système de direction assistée 1 comprend également un calculateur de direction 20 qui reçoit le couple volant T3 du capteur de couple 23 et qui détermine un courant d’alimentation consigne CM du moteur d’assistance 12.
En outre, une vitesse de rotation 12 du moteur d’assistance 12 est déterminée par un capteur de vitesse 24 ou de position moteur.
Un procédé de contrôle 50 selon l’invention, mis en œuvre par le calculateur de direction 20, est décrit plus précisément en figure 2.
Le procédé de contrôle 50 comprend une étape de détermination E1 dans laquelle le calculateur de direction 20 détermine un couple consigne Cc. Le couple consigne Cc correspond à un couple d’assistance, et donc au couple moteur T12, devant normalement être appliqué par le moteur d’assistance 12.
Le procédé de contrôle 50 comprend une étape de pilotage E2 dans laquelle le calculateur de direction 20 détermine le courant d’alimentation consigne CM du moteur d’assistance 12.
A partir du courant d’alimentation consigne CM et des contraintes s’exerçant sur le moteur d’assistance 12, ce dernier consomme un courant d’alimentation physique CA. Lorsque le courant d’alimentation physique CA du moteur d’assistance 12 est supérieur à un courant d’alimentation physique maximum CAmax, le calculateur de direction 20 est dégradé et/ou perturbé.
Le procédé de contrôle 50 comprend une étape de détection E3 dans laquelle le calculateur de direction 20 détecte un choc X entre la crémaillère 6 et une butée mécanique B. Pour cela, l’étape de détection E3 comprend une phase de calcul P1 de la valeur absolue de l’accélération du moteur d’assistance 12 à partir de la dérivation de la vitesse de rotation 12 du moteur d’assistance 12. Puis l’étape de détection E3 comprend une phase de repérage P2 dans laquelle la valeur absolue de l’accélération du moteur d’assistance 12 est comparée avec un seuil prédéfini. Lorsque laquelle la valeur absolue de l’accélération du moteur d’assistance 12 dépasse le seuil prédéfini, le procédé 50 selon l’invention considère qu’un choc X a eu lieu entre la crémaillère 6 et une butée mécanique B. L’étape de détection E3 émet alors un signal de choc S.
Le procédé de contrôle 50 comprend également une étape de temporisation E4 qui émet un signal d’application SA à partir du signal de choc S de sorte à garantir une sureté du procédé de contrôle 50. Plus précisément l’étape de temporisation E4 émet le signal d’application SA pendant un temps d’application Ta lorsqu’un choc X est détecté par l’étape de détection E3, autrement dit lorsque le signal de choc S est émis. Le temps d’application Ta est inférieur à 50ms et préférentiellement inférieur à 10ms. En outre, l’étape de temporisation E4 empêche une émission du signal d’application SA pendant un temps d’exclusion Te après la fin du temps d’application Ta. Le temps d’exclusion est inférieur à 10s et préférentiellement inférieur à 5s.
Le procédé de contrôle 50 comprend une étape de protection E5 qui reçoit le couple consigne Cc et le signal d’application SA et qui émet un signal protégé SP et le couple consigne Cc vers l’étape de pilotage E2 lorsque le signal d’application SA est émis. Lorsque le signal d’application SA est absent, l’étape de protection E5 n’interfère pas avec l’étape de détermination E1 et transmet uniquement le couple consigne Cc.
Le signal protégé SP comprend un couple consigne limité C3 à une valeur prédéterminée et un paramètre de contrôle de l’étape de pilotage E2.
Les figures 3 à 9 illustrent certains paramètre du système de direction 1 lors d’un choc X se produisant à 0.5s.
La figure 3 représente la vitesse de rotation 12 du moteur d’assistance 12 en fonction du temps T. Lors du choc X, la vitesse de rotation 12 diminue de manière importante,. En effet, la crémaillière 6 est stoppée dans son mouvement par la butée B. Puis la vitesse de rotation 12 présente un rebond avant de se stabilise à environ 0.52s. Le rebond est lié à une nature de la butée mécanique, c’est-à-dire son élasticité.
La figure 4 représente l’accélération du moteur d’assistance 12 en fonction du temps T. Il s’agit de la dérivée de la vitesse de rotation 12. Ainsi, l’accélération diminue de manière importante jusqu’à un minimum avant de remonter, de présenter un rebond et de se stabiliser à environ 0.52s.
La figure 5 représente un angle volant θ3 du volant 3 en fonction du temps T. avant le choc X, le conducteur tourne le volant 3, l’angle volant θ3 augmente. Lors du choc, l’élasticité de la butée B permet au conducteur de tourner encore le volant, l’angle volant θ3 augmente encore un peu jusqu’à une valeur maximale d’élasticité avant de se stabiliser à une valeur maximale de rotation de 540°.
La figure 6 illustre le couple moteur T12 et le couple consigne Cc en fonction du temps T lorsque le procédé de contrôle 50 selon l’invention n’est pas présent dans le calculateur de direction 20. Dans la figure 6, le moteur d’assistance 12 devrait réaliser un couple moteur T12 égal à 5.2N.m correspondant au couple consigne Cc. Cependant, le couple moteur T12 fourni par le moteur d’assistance 12 présente une augmentation puis une diminution avant de se stabiliser au couple consigne Cc. Ce phénomène est lié au choc X.
La figure 7 illustre le courant d’alimentation physique CA du moteur d’assistance 12 en fonction du temps T lorsque le procédé de contrôle 50 selon l’invention n’est pas présent dans le calculateur de direction 20. Le courant d’alimentation physqiue CA présente une courbe sensiblement similaire à celle du couple moteur T12 illustré en figure 6. Autrement dit, après le choc X, le courant d’alimentation physique CA augmente fortement, dépassant le courant d’alimentation physique maximum CAmaxpuis diminue avant de se stabiliser. Lors de l’augmentation, le courant d’alimentation physique CA passe par un maximum dépassant le courant d’alimentation physique maximum CAmax, ce qui correspond à un phénomène de sur-courant dans le système de direction assistée 1.
La figure 8 illustre le couple moteur T12 en fonction du temps T lorsque le procédé de contrôle 50 selon l’invention est présent dans le calculateur de direction 20. Dans ce cas, le moteur d’assistance 12 devrait réaliser un couple moteur T12 présentant une marche comme cela est demandé par le couple consigne limité C3 émis par l’étape de protection E5. De cette manière, le couple moteur T12 fourni par le moteur d’assistance 12 présente une très légère augmentation puis une diminution avant de ré-augmenter pour se stabiliser au couple consigne limité C3. La figure 8 illustre également le temps d’application Ta du signal protégé SP suivi du temps d’exclusion Te pendant lequel le signal protégé SP ne peut pas être émis.
La figure 9 illustre le courant d’alimentation physique CA du moteur d’assistance 12 en fonction du temps T lorsque le procédé de contrôle 50 selon l’invention est présent dans le calculateur de direction 20. Le courant d’alimentation physique CA présente une courbe sensiblement similaire à celle du couple moteur T12. Autrement dit, après le choc X, le courant d’alimentation physique CA présente une très légère augmentation mais décroit rapidement grâce à une réduction quasi simultanée du courant d’alimentation consigne CM. De cette manière, le dépassement du courant d’alimentation physique maximum CAmaxest quasi inexistant et le phénomène de sur-courant n’apparait pas.
Le procédé de contrôle 50 selon l’invention permet ainsi d’éviter l’apparition d’un phénomène de sur-courant sans nécessiter de connaitre angle volant θ3 du volant 3.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention.

Claims (10)

  1. Procédé de contrôle (50) d’un système de direction assistée (1) d’un véhicule (2) comprenant au moins un calculateur de direction (20), au moins un volant (3), au moins un moteur d’assistance (12) consommant un courant d’alimentation physique (CA) et exerçant un couple moteur (T12) sur au moins une crémaillère (6), un mouvement de l’au moins une crémaillère (6) étant limité par au moins une butée mécanique (B), ledit procédé (50) étant destiné à limiter le courant d’alimentation physique (CA) de l’au moins un moteur d’assistance (12) lors d’un choc (X) entre l’au moins une crémaillère (6) et l’au moins une butée mécanique (B), ledit procédé de contrôle (50) comprenant:
    - une étape de détermination (E1) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détermine un couple consigne (Cc) de l’au moins un moteur d’assistance (12);
    - une étape de pilotage (E2) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détermine le courant d’alimentation consigne (CM) de l’au moins un moteur d’assistance (12);
    caractérisé en ce que le procédé de contrôle (50) comprend également:
    - une étape de détection (E3) dans laquelle l’au moins un calculateur de direction (20) détecte un choc (X) entre l’au moins une crémaillère (6) et l’au moins une butée mécanique (B);
    - une étape de protection (E5) émettant un signal protégé (SP) vers l’étape de pilotage (E2) lorsqu’un choc (X) est détecté, de sorte que le courant d’alimentation consigne (CM) déterminé par l’étape de pilotage (E2) soit inférieur à un courant d’alimentation consigne maximum.
  2. Procédé de contrôle (50) selon la revendication 1, dans lequel le signal protégé (SP) correspond à un couple consigne limité (C3).
  3. Procédé de contrôle (50) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le signal protégé (SP) correspond à au moins un paramètre de contrôle de l’étape de pilotage (E2).
  4. Procédé de contrôle (50) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détection (E2) émet un signal de choc (S) lorsqu’un choc (X) est détecté.
  5. Procédé de contrôle (50) selon la revendication 4, dans lequel le signal protégé (SP) dépend du signal de choc (S).
  6. Procédé de contrôle (50) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, comprenant une étape de temporisation (E4) recevant le signal de choc (S) et émettant un signal d’application (SA) vers l’étape de protection (E5).
  7. Procédé de contrôle (50) selon la revendication 6, dans lequel l’étape de temporisation (E5) comprend un temps d’application (Ta) correspondant à une période pendant laquelle le signal protégé (SP) est émis après la détection d’un choc (X).
  8. Procédé de contrôle (50) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l’étape de temporisation (E5) comprend un temps d’exclusion (Te) correspondant à une période pendant laquelle le signal protégé (SP) ne peut pas être émis après la détection d’un choc (X).
  9. Procédé de contrôle (50) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détection (E3) détecte un choc (X) au moyen d’une accélération ( du moteur d’assistance (12).
  10. Système de direction assistée (1) d’un véhicule (2) permettant de mettre en œuvre un procédé de contrôle (50) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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US17/797,571 US20230055032A1 (en) 2020-02-04 2021-02-03 Method for controlling a power steering system making it possible to limit a physical supply current supplied to a power steering motor in the event of a mechanical impact between a rack and a mechanical end stop
PCT/FR2021/050191 WO2021156566A1 (fr) 2020-02-04 2021-02-03 Procédé de contrôle d'un système de direction assistée permettant de limiter un courant d'alimentation physique d'un moteur d'assistance lors d'un choc mécanique entre une crémaillère et une butée mécanique
JP2022546357A JP2023513036A (ja) 2020-02-04 2021-02-03 ラックとメカニカルエンドストップとの間の機械衝撃の場合にパワーステアリングモータに供給される物理供給電流を制限することを可能にするパワーステアリングシステムの制御方法。
DE112021000894.3T DE112021000894T5 (de) 2020-02-04 2021-02-03 Verfahren zum Steuern eines Servolenksystems, das die Begrenzung eines physikalischen Versorgungsstroms ermöglicht, der einem Servolenkungsmotor im Falle eines mechanischen Aufpralls zwischen einer Zahnstange und einem mechanischen Endanschlag zugeführt wird
CN202180011885.3A CN115038632A (zh) 2020-02-04 2021-02-03 控制动力转向系统使得在齿条和机械端部止动件之间发生机械碰撞时能够限制提供给动力转向电机的物理供应电流的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230286546A1 (en) * 2022-03-14 2023-09-14 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for parameter prediction for agent modeling

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268708B1 (en) * 1998-02-24 2001-07-31 Nsk Ltd. Control apparatus for electric power steering system
US20080199160A1 (en) * 2006-02-15 2008-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric Power Steering Device, And Control Method Thereof
JP2012240537A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
US20180057047A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Jtekt Corporation Steering control device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268708B1 (en) * 1998-02-24 2001-07-31 Nsk Ltd. Control apparatus for electric power steering system
US20080199160A1 (en) * 2006-02-15 2008-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric Power Steering Device, And Control Method Thereof
JP2012240537A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
US20180057047A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Jtekt Corporation Steering control device

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