WO2004065081A1 - Procede d'etablissement de la position angulaire du volant d'un vehicule automobile, equipe d'un systeme d'assistance electrique a la direction - Google Patents

Procede d'etablissement de la position angulaire du volant d'un vehicule automobile, equipe d'un systeme d'assistance electrique a la direction Download PDF

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WO2004065081A1
WO2004065081A1 PCT/FR2003/003769 FR0303769W WO2004065081A1 WO 2004065081 A1 WO2004065081 A1 WO 2004065081A1 FR 0303769 W FR0303769 W FR 0303769W WO 2004065081 A1 WO2004065081 A1 WO 2004065081A1
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WO
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steering wheel
angle
angular position
motor
steering
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PCT/FR2003/003769
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Inventor
Jean-Luc Deville
Vincent Schwenzfeier
Original Assignee
Societe De Mecanique D'irigny
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/0235—Determination of steering angle by measuring or deriving directly at the electric power steering motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/0245—Means or methods for determination of the central position of the steering system, e.g. straight ahead position

Definitions

  • the invention relates to a method for establishing the angular position of the steering wheel of a motor vehicle, equipped with an electric steering assistance system which comprises an electric assistance motor intended to apply to the integral steering column. a suitable assistance torque from the steering wheel and an electronic control computer for controlling the electric assistance motor from information on the angular position of the steering wheel as well as data memory means.
  • the present invention aims to provide a method of establishing the angular position of the steering wheel, which eliminates the problems of the prior art, which have just been stated.
  • the method according to the invention is characterized in that the angular position of the flywheel is established from data relating to the angular position of the rotor of the assistance motor.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric power steering system (DAE) for a motor vehicle, according to the state of the art
  • FIG. 1 shows, to facilitate understanding of the invention, an electric power steering system (DAE) for a motor vehicle which comprises a steering column device 1 carrying at its upper end a steering wheel 2 capable of being actuated by the driver of the vehicle, a mechanical steering device 3 on which the lower end of the steering column 1 acts and an electric assistance motor 4 with which a reduction gear is associated 5.
  • the mechanical steering device 3 comprises, so known per se, a steering box 6 inside which is axially movable a rack, not shown, and coupling bars on the right and left side 6, 7 each coupled by one end to the rack and at the other end to the steering device of a front wheel of the vehicle.
  • the rack is moved axially by a pinion not shown, which is integral in rotation with the lower end of the steering column 1. Since the steering wheel 2 is mounted in rotation on the upper end of the steering column 1, a rotation of this steering wheel causes, via of the steering column 1, the axial displacement of the coupling rods 7 and 8.
  • the assistance motor 4 is controlled by an electronic computer 10 comprising an ECU device, a random access memory (RAM), a read only memory (ROM or FLASH) and an electrically erasable and programmable read only memory (EEPROM) which is a non-volatile memory. volatile.
  • the traditional assistance system furthermore comprises a torque sensor 11 and a steering column angle sensor 12. It is also known to associate the assistance motor 4 with a resolver 13 intended to establish the angular position of the motor rotor, a function which could also be performed by a Hall effect sensor.
  • the invention provides a method of establishing the angular position of the steering wheel 2, in an electric driving assistance system, one major feature of which is that it can dispense with an angular position sensor. of the flywheel, such as the sensor 12 shown in FIG. 1, based on position data of the rotor of the motor 4, which are established for driving the latter.
  • FIG. 2 gives the functional block diagram of a computer 10 according to the invention, the various functions being embodied by modules represented in the form of rectangles or circles. It can be seen that the motor 4 is controlled by a motor control module
  • the adder 15 establishes the signal to be applied to the module 14 from three input signals.
  • a first input signal is supplied by a basic assistance module 16 intended to determine a setpoint torque from a torque signal C coming from a formatting and validity check module 17 signals generated by the torque sensor 11 indicated in FIG. 1 and from the information relating to the speed V of the vehicle provided by a module 18 for shaping and verifying the signals coming from the bus device 19 of vehicle data transmission.
  • the adder receives at a second input output signals from an active reversibility module 20 allowing the steering wheel to return to its position 0.
  • This module produces its output signal from information relating to the speed V of the vehicle and information relating to the angular position of the rotor of the motor 4, given by a module for calculating the angle of the rotor, designated by the reference 21.
  • the adder receives a third input signal from a module 22 relating to other functions of the electrical assistance system, established on the basis of information on the angular speed ⁇ of the rotor of the assistance motor 4, provided by a module 23 for shaping the angular position signals of the rotor - Motor 4 from resolver 13 for determining the angle of the rotor.
  • FIG. 2 shows in addition to the modules which have just been mentioned and which constitute the application layer of the computer 10, the bottom layer 24 which contains all of the programs which make it possible to run the application layer and manage communication with the equipment side.
  • the stop and initialization functions are indicated, indicated respectively by the references 25 and 26, insofar as these two functions are particularly important. a role in the context of the present invention.
  • the non-volatile EEPROM memory designated by the reference 27.
  • An essential characteristic resides in the fact, as symbolized by arrow lines, that, when the vehicle is stopped the angles of the steering wheel 4 and the rotor of the motor are recorded in the EEPROM 27 as indicated by the ⁇ values eeprom and GC EEROM - ⁇ es values are read during initialization and transmitted to the module 21 for calculating motor angle adapted to establish the flywheel angle ⁇ init at initialization and the flywheel angle ⁇ t by also receiving from module 23 the value of the angle ⁇ (t) of the motor rotor 4.
  • the sensors and the assistance motor can be supplied only when the assistance system is started.
  • the position of the steering wheel 2 is calculated as a function of the position read from the engine rotor, the position of the rotor, which was stored in the non-volatile memory during the previous stopping of the vehicle and the absolute and multi-turn steering wheel angle stored in non-volatile memory during the previous stop. If the position of the steering wheel 2 has remained unchanged between the stopping of the DAE assistance system and the awakening of the computer 10, the real steering wheel angle and the angle stored in the memory will be identical:
  • the flywheel angle is therefore recorded in non-volatile memory when the computer is put on standby and the value read during initialization.
  • the invention makes it possible to establish the real angle of the steering wheel from the position information of the resolver 13 associated with the motor 4.
  • the variation of the angle during the stopping of the DAE system is proportional to the difference in the positions of the resolver between the moments of standby and the awakening of the computer. So we get:
  • ⁇ n i means the flywheel angle calculated at initialization, ⁇ eeprom the flywheel angle stored in the EEPROM memory, cci n i t the engine angle measured at 004/065081
  • the method according to the invention in the case of a change in the steering wheel angle between the moments of standby and the awakening of the computer therefore involves recording in the non-volatile memory of the steering wheel angle during the setting in computer standby, reading the steering wheel angle stored in the non-volatile memory during initialization, recording in the non-volatile memory of the position of the engine rotor during standby, reading of the position of the motor rotor, stored in the memory during initialization and the calculation, of the real flywheel angle during initialization from this data, according to formula (2) above.
  • the steering angle ⁇ (t ) is periodically recalculated at time t from the previous calculation as a function of the difference in the positions of the rotor of the assistance motor according to the following equation:
  • ⁇ (t) is the flywheel angle calculated at time t
  • ⁇ ( -i ) is the flywheel angle calculated in the previous cycle
  • ⁇ (t ) is the angle of the motor rotor measured at time t
  • ⁇ ( t -i) is the rotor angle measured in the previous cycle
  • ⁇ r eductor is the ratio of the reducer.
  • the method according to the invention also makes it possible to take into account any errors in calculating the absolute angle of the steering wheel, which could be caused for example by special conditions such as parking maneuvers, battery outages, repair operations in a garage.
  • the invention also makes it possible to regularly validate the information on the steering wheel angle and to readjust it by using registration algorithms, more particularly registration of the position 0 of the steering wheel.
  • a method for determining position 0 is described in European patent EP 1 211 161. According to this method thus known, the angle 0 is determined when predetermined conditions are met, namely when the speed of the vehicle is not zero and greater than a predetermined speed, the flying torque is close to 0 Nm, with variations in torque less than a predetermined value and when the two preceding conditions are maintained for a period of time long enough to confirm that the vehicle has a straight path and that it is not about a release of the wheel.
  • the method according to the invention is also applicable to systems comprising steering columns equipped with locking devices thereof, but also in the case where the column is not blocked.
  • the process according to the invention guarantees, from the initialization of the DAE system, great precision and certainty on the calculation of the steering wheel angle if this angle has been established after the computer has been put on standby and is less than a half-turn of the motor rotor.
  • the method according to the invention is compatible with all types of blocking of the column.
  • the calculated steering angle is recorded in the EEPROM memory of the computer, after switching off the ignition of the vehicle.
  • the driver locks and locks the column by turning the steering wheel until a notch in the column is face of the anti-theft bar which, by a mechanical system, blocks it.
  • the steering wheel angle will be initialized with precision if this angle established after standby is less than half a turn of the engine rotor.
  • the steering wheel angle will be corrected after the DAE system is switched on when the angle 0 described above is detected.
  • the vehicle could be equipped with a locking system having numerous locking points so that the flywheel can never turn more than half a turn of the engine rotor.
  • the invention is of course applicable to vehicles equipped with a manual locking system of the column by electrical locking acting on the motor shaft.
  • These locking systems which are known in the state of the art, comprise an anti-theft ring fixed on the motor axis and comprising one or more notches in which an anti-theft bar is capable of engaging under the effect of '' a motor allowing direct connection of the bar or a mechanical spring system.
  • the DAE system After switching off the vehicle, the DAE system is put on standby and the angle information is recorded in non-volatile memory.
  • the invention guarantees with this locking system a precise angle during the next initialization, according to equation (2) given above.
  • the method according to the invention is also compatible with a column locking system as described in French patent FR 010 26 71.
  • This system allows the anti-theft bar to be engaged by a command from the DAE system. After the ignition is switched off, the engine of the DAE system and all the other components of this system remain powered for a short time. The motor is controlled in order to rotate the motor shaft. The angle of rotation performed is calculated so that one of the notches in the lock ring is positioned opposite the anti-theft bar which then engages. The steering wheel angle is recalculated and saved in the non-volatile memory of the computer. With this locking system, the invention guarantees precisely the angle of the steering wheel according to the formula (1) given above.
  • the invention is also applicable to vehicles which are not equipped with a locking system or in the case where the driver does not manually block the column or in the cases where the locking systems cannot function properly .
  • the steering wheel angle and the position of the motor rotor will be saved in non-volatile memory, as described above.
  • the steering wheel angle will be calculated according to equation (2) given above.
  • the accuracy of the angle cannot be guaranteed at initialization.
  • this guarantee could be given after the activation of the registration module described above.

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'établissement de la position angulaire du volant d'un véhicule automobile, équipé d'un système d'assistance électrique à la direction. Le système comporte un moteur d'assistance électrique (4) destiné à appliquer à la colonne de direction (9) solidaire du volant un couple d'assistance approprié, et un calculateur électronique (10) de pilotage du moteur d'assistance (4) à partir d'informations sur la position angulaire du volant, ainsi que des moyens de mémoire de données. Le procédé est caracterisé en ce que la position angulaire du volant est etablie à partir des données relatives à la position angulaire du rotor du moteur d'assistance (4). L'invention est utilisable pour des véhicules automobiles.

Description

« Procédé d'établissement de la position angulaire du volant d'un véhicule automobile, équipé d'un système d'assistance électrique à la direction ».
L'invention concerne un procédé d'établissement de la position angulaire du volant d'un véhicule automobile, équipé d'un système d'assistance électrique à la direction qui comporte un moteur d'assistance électrique destiné à appliquer à la colonne de direction solidaire du volant un couple d'assistance approprié et un calculateur électronique de pilotage du moteur électrique d'assistance à partir d'informations sur la position angulaire du volant ainsi que des moyens de mémoire des données.
Il s'est avéré que l'information concernant la position angulaire du volant est de plus en plus nécessaire dans la conduite d'un véhicule, notamment pour la fonction de retour automatique du volant, les algorythmes de régulation de la fonction d'assistance. De plus cette information doit être transmise à l'équipement ESP en charge de la stabilité générale du véhicule.
Pour remplir ces fonctions, il est connu d'utiliser un capteur de position ou des algorythmes de détermination de l'angle du volant.
A ces exigences s'ajoute comme problématiques supplémentaires que l'information d'angle doit être disponible dès le démarrage du véhicule, c'est-à-dire à l'initialisation de l'électronique de la direction d'assistance électrique (DAE) , que la précision et l'exactitude de l'angle jouent un rôle de plus en plus important et que le volant peut être tourné d'un angle important lorsque l'ignition du véhicule est coupée.
Pour remplir ces fonctions, il est connu d'utiliser un capteur de position volant, avec zéro absolu, ce qui entraîne un surcoût important sur le prix du système de direction. La présente invention a pour but de proposer un procédé d'établissement de la position angulaire du volant, qui permet d'éliminer les problèmes de l'état de la technique, qui viennent d'être énoncés. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la position angulaire du volant est établie à partir des données relatives à la position angulaire du rotor du moteur d'assistance.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un système de direction assistée électrique (DAE) pour véhicule automobile, selon l'état de la technique,
- la figure 2 est un schéma synoptique fonctionnel illustrant le procédé selon l'invention. La figure 1 montre, pour faciliter la compréhension de l'invention, un système de direction assistée électrique (DAE) pour véhicule automobile qui comprend un dispositif de colonne de direction 1 portant à son extrémité supérieure un volant de direction 2 susceptible d'être actionné par le conducteur du véhicule, un dispositif de direction mécanique 3 sur lequel agit l'extrémité inférieure de la colonne de direction 1 et un moteur d'assistance électrique 4 auquel est associé un réducteur 5. Le dispositif de direction mécanique 3 comporte, de façon connue en soi, un boîtier de direction 6 à l'intérieur duquel est axialement mobile une crémaillère non représentée et des barres d'accouplement côté droit et côté gauche 6, 7 accouplée chacune par une extrémité à la crémaillère et à l'autre extrémité au dispositif de direction d'une roue avant du véhicule. La crémaillère est déplacée axialement par un pignon non représenté, qui est solidaire en rotation de l'extrémité inférieure de la colonne de direction 1. Etant donné que le volant 2 est monté solidaire en rotation sur l'extrémité supérieure de la colonne de direction 1, une rotation de ce volant provoque, par l'intermédiaire de la colonne de direction 1, le déplacement axial des barres d'accouplement 7 et 8.
Le moteur d'assistance 4 est piloté par un calculateur électronique 10 comportant un dispositif ECU, une mémoire vive (RAM) , une mémoire morte (ROM ou FLASH) et une mémoire morte effaçable électriquement et programmable (EEPROM) qui est une mémoire non-volatile. Le système d'assistance traditionnel comporte en outre un capteur de couple 11 et un capteur 12 d'angle de la colonne de direction. Il est également connu d'associer au moteur d'assistance 4 un résolveur 13 destiné à établir la position angulaire du rotor du moteur, fonction qui pourrait aussi être accomplie par un capteur à effet Hall.
L'invention propose un procédé d'établissement de la position angulaire du volant 2, dans un système d'assistance électrique à la conduite, dont une particularité majeure réside dans le fait qu'il peut se passer d'un capteur de la position angulaire du volant, tel que le capteur 12 représenté sur la figure 1, en se basant sur des données de position du rotor du moteur 4, qui sont établies pour le pilotage de ce dernier.
Ces données étant fiables et précises, il est possible d'en déduire exactement l'évolution de la position du volant dans le temps et dès l'initialisation du système, sans nécessiter le capteur de position.
La figure 2 donne le schéma synoptique fonctionnel d'un calculateur 10 selon l'invention, les différentes fonctions étant matérialisées par des modules représentés sous forme de rectangles ou cercles. On constate que le moteur 4 est commandé par un module de commande de moteur
14 sous l'effet d'un signal en provenance d'un sommateur
15 et d'un signal en provenance du résolveur 13 de détermination de la position angulaire du rotor du moteur 4. Le sommateur 15 établit le signal à appliquer au module 14 à partir de trois signaux d'entrée. Un premier signal d'entrée est fourni par un module 16 d'assistance de base destiné à déterminer un couple de consigne à partir d'un signal de couple C en provenance d'un module 17 de mise en forme et de vérification de la validité des signaux engendrés par le capteur de couple 11 indiqué sur la figure 1 et à partir de l'information relative à la vitesse V du véhicule fournie par un module 18 de mise en forme et de vérification des signaux en provenance du dispositif de bus 19 de transmission de données du véhicule. Le sommateur reçoit à une deuxième entrée des signaux de sortie d'un module 20 de réversibilité active permettant le retour du volant vers sa position 0. Ce module produit son signal de sortie à partir de l'information relative à la vitesse V du véhicule et d'une information relative à la position angulaire du rotor du moteur 4, donnée par un module de calcul de l'angle du rotor, désigné par la référence 21. Le sommateur reçoit un troisième signal d'entrée en provenance d'un module 22 relatif à d'autres fonctions du système d'assistance électrique, établies à partir d'une information sur la vitesse angulaire ω du rotor du moteur d'assistance 4, fournie par un module 23 de mise en forme des signaux de position angulaire du rotor - du moteur 4 en provenance du résolveur 13 de détermination de l'angle du rotor.
La figure 2 montre en plus des modules qui viennent d'être cités et qui constituent la couche d'application du calculateur 10, la couche basse 24 qui contient l'ensemble des programmes qui permettent de faire tourner la couche applicative et gérer la communication avec le côté équipement. De cet ensemble ne sont indiqués que les fonctions d'arrêt et d'initialisation, indiquées respectivement par les référence 25 et 26, dans la mesure où ce sont particulièrement ces deux fonctions qui jouent un rôle dans le cadre de la présente invention. A ces fonctions ou modules essentiels pour l'invention s'ajoute la mémoire non volatile EEPROM désignée par la référence 27. Une caractéristique essentielle réside dans le fait, comme cela est symbolisé par des lignes fléchées, que, lors d'un arrêt du véhicule, les angles du volant et du rotor du moteur 4 sont inscrits dans la mémoire EEPROM 27 comme cela est indiqué par les valeurs θeeprom et GCeerom- ^es valeurs sont lues lors d'une initialisation et transmises au module 21 de calcul de l'angle moteur adapté pour établir l'angle volant θinit à l'initialisation et l'angle volant θt en recevant aussi du module 23 la valeur de l'angle α(t) du rotor du moteur 4. On décrira ci-après le procédé selon l'invention à l'aide des mesures préconisées par l'invention dans les différents états du système DAE, à savoir lors du déblocage de la colonne de direction 1, lors de l'initialisation du système DAE, lors du fonctionnement, de l'arrêt, et du blocage de celui-ci et lors de l'arrêt du véhicule.
Lors du déblocage de la colonne, un problème se pose lorsque le conducteur fait tourner le volant 2 sans assistance. Selon l'invention, dans ce cas toutes les variations d'angle de la colonne 1 et de l'arbre moteur sont détectées et traitées par le calculateur 10 à partir du moment où la colonne est déverrouillée. Il est prévu que le déblocage de la colonne de direction entraîne obligatoirement et simultanément le réveil du calculateur 10 et la mise sous tension du résolveur 13 du moteur 4. Après initialisation du calculateur 10, les variations de position de l'arbre moteur, c'est-à-dire du rotor, seront alors traités par le calculateur de la manière décrite ci-après . Afin de limiter la consommation d'énergie électrique du calculateur 10, on pourrait envisager d'alimenter en énergie électrique seulement le résolveur 2004/065081
et le dispositif ECU, les capteurs et le moteur d'assistance pouvant être alimentés uniquement lors de la mise en marche du système d'assistance.
Lors de l'initialisation du calculateur, la position du volant 2 est calculée en fonction de la position lue du rotor du moteur, de la position du rotor, qui a été stockée dans la mémoire non-volatile lors du précédent arrêt du véhicule et de l'angle volant absolu et multi-tour stocké dans la mémoire non-volatile lors du précédent arrêt. Si la position du volant 2 est restée inchangée entre l'arrêt du système d'assistance DAE et le réveil du calculateur 10, l'angle volant réel et l'angle stocké dans la mémoire seront identiques :
finit — feeprom 1
Dans ce cas, on procède donc à l'enregistrement en mémoire non volatile de l'angle volant lors de la mise en veille du calculateur et de la valeur lue lors de l'initialisation.
Mais, il est possible que l'angle volant ait changé entre le moment de la mise en veille et le réveil du calculateur. L'invention permet d'établir l'angle réel du volant à partir des informations de position du résolveur 13 associé au moteur 4. En effet, la variation de l'angle pendant l'arrêt du système DAE est proportionnelle à la différence des positions du résolveur entre les moments de mise en veille et du réveil du calculateur. Ainsi on obtient :
C-init eeprom
Uinit — t eeprom ~r (2)
Ore ucteur
où θ ni signifie l ' angle volant calculé à l ' initialisation, θeeprom l ' angle volant stocké dans la mémoire EEPROM, ccinit l ' angle moteur mesuré à 004/065081
l' initialisation, à l'aide du résolveur, et σréducteur le rapport du réducteur qui est constan .
Le procédé selon l'invention, dans le cas d'un changement de l'angle volant entre les moments de mise en veille et du réveil du calculateur implique donc l'enregistrement en mémoire non-volatile de l'angle volant lors de la mise en veille du calculateur, la lecture de l'angle volant stockée dans la mémoire non- volatile lors de l'initialisation, l'enregistrement dans la mémoire non-volatile de la position du rotor du moteur lors de la mise en veille, la lecture de la position du rotor du moteur, stockée dans la mémoire lors de l'initialisation et le calcul, de l'angle volant réel lors de l'initialisation à partir de ces données, selon la formule (2) qui précède.
On décrira ci-après le calcul de l'angle volant à un instant t après le déblocage de la colonne de direction et après l'initialisation du calculateur 10. Indépendamment du fait que le système DAE est en marche ou pas, l'angle volant θ(t) est recalculé périodiquement à l'instant t à partir du calcul précédent en fonction de la différence des positions du rotor du moteur d'assistance selon l'équation suivante :
Figure imgf000009_0001
où θ(t) est l'angle volant calculé à l'instant t, θ(-i) est l'angle volant calculé au cycle précédent, α(t) est l'angle du rotor du moteur mesuré à l'instant t, α(t-i) est l'angle rotor mesuré au cycle précédent et σréducteur est le rapport du réducteur.
Le procédé selon l'invention permet également de prendre en compte toutes erreurs de calcul de l'angle absolu du volant, qui pourraient être occasionnées par exemple par des conditions particulières telles que des manœuvres de parking, des coupures de batterie, des opération de réparation dans un garage.
L'invention permet aussi de valider régulièrement l'information sur l'angle volant et de recaler celui-ci en utilisant des algorythmes de recalage, plus particulièrement de recalage de la position 0 du volant.
Une méthode pour déterminer la position 0 est décrite dans le brevet européen EP 1 211 161. Selon cette méthode ainsi connue, l'angle 0 est déterminé lorsque des conditions prédéterminées sont remplies, à savoir lorsque la vitesse du véhicule n'est pas nulle et supérieure à une vitesse prédéterminée, le couple volant est proche de 0 Nm, avec des variations de couple inférieur à une valeur prédéterminée et lorsque les deux conditions précédentes sont maintenues pendant une durée de temps suffisamment longue pour, confirmer que le véhicule a une trajectoire droite et qu'il ne s'agit pas d'un lâcher du volant .
Dans le cadre de l'invention, en appliquant la méthode connue par le document EP 12 11 151 auquel on se reportera pour de plus amples informations, pour déterminer l'angle 0, l'angle volant calculé θ(t) est comparé à l'angle 0 déterminé, à savoir à l'angle θ0 selon l'équation suivante
Δθ = (θ(t) - θ0) (4)
Si la différence Δθ est faible, l'angle volant est alors automatiquement recalé à la valeur
Θ(CJ = θ0 (5)
Par contre si le recalage à effectuer est important, l'angle volant sera graduellement recalé pendant une période n un gain K(t) afin de limiter le couple d'assistance à appliquer à la colonne de 2004/065081
direction. Ce recalage est exprimé par l'équation qui suit
t+n) a fyt) * K(o-»n) • Δθ (6)
Figure imgf000011_0001
Il est à noter que lors de l'arrêt du système DAE commandant la mise en veille de son calculateur, les informations sur l'angle, qui sont nécessaires à la mise en œuvre du procédé selon l'invention, sont stockées dans la mémoire EEPROM non-volatile du calculateur, à savoir l'angle volant et la position du rotor du moteur.
Le procédé selon l'invention est également applicable à des systèmes comportant des colonnes de direction équipées de dispositifs de blocage de celle-ci, mais aussi dans le cas où la colonne ne serait pas bloquée.
Le procédé conforme à l'invention garantit dès l'initialisation du système DAE une grande précision et certitude sur le calcul de l'angle volant si cet angle a été établi après la mise en veille du calculateur et est inférieur à un demi-tour du rotor du moteur.
Le procédé selon l'invention est compatible avec tous types de blocage de la colonne.
Dans le cas d'un blocage manuel de la colonne par un système mécanique, tel que par exemple du type connu sous la dénomination NEYMANN, l'angle volant calculé est enregistré dans la mémoire EEPROM du calculateur, après coupure du contact du véhicule. Le conducteur assure le blocage et verrouillage de la colonne en tournant le volant jusqu'à ce qu'une encoche de la colonne soit en face de la barre anti-vol qui, par un système mécanique, bloque celle-ci.
Que la colonne ait été bloquée ou non par le conducteur, l'angle volant sera initialisé avec précision si cet angle établi après la mise en veille est inférieur à un demi-tour du rotor du moteur.
Dans le cas contraire, l'angle volant sera corrigé après la mise en marche du système DAE lors de la détection de l'angle 0 décrit précédemment. Pour pallier cet inconvénient, le véhicule pourrait être équipé d'un système de blocage possédant de nombreux points de blocage de façon que le volant ne puisse jamais tourner plus d'un demi-tour du rotor du moteur.
L'invention est bien entendu applicable à des véhicules équipés d'un système de blocage manuel de la colonne par verrouillage électrique agissant sur l'arbre moteur. Ces systèmes de verrouillage, qui sont connus dans l'état de la technique, comportent une bague antivol fixée sur l'axe moteur et comportant une ou plusieurs encoches dans lesquelles une barre anti-vol est susceptible de s'enclencher sous l'effet d'un moteur permettant directement le rapprochement de la barre ou d'un système mécanique à ressort. Après coupure du contact du véhicule, le système DAE est mis en veille et les informations d'angle sont enregistrées dans la mémoire non-volatile. L'invention garantit avec ce système de blocage un angle précis lors de la prochaine initialisation, selon l'équation (2) donnée plus haut.
Le procédé selon l'invention est également compatible avec un système de verrouillage de la colonne tel que décrit dans le brevet français FR 010 26 71. Ce système permet l'enclenchement de la barre anti-vol par une commande du système DAE. Après coupure du contact du véhicule, le moteur du système DAE ainsi que tous les autres composants de ce système restent alimentés pendant un bref instant. Le moteur est piloté afin d'effectuer une rotation de l'arbre moteur. L'angle de rotation effectué est calculé de manière qu'une des encoches de la bague de verrou soit positionnée en face de la barre anti-vol qui alors s'enclenche. L'angle volant est recalculé et enregistré dans la mémoire non-volatile du calculateur. Avec ce système de verrouillage, l'invention garantit avec précision l'angle du volant selon la formule (1) donnée plus haut .
Bien entendu, l'invention est également applicable à des véhicules qui ne sont pas équipés d'un système de verrouillage ou dans le cas où le conducteur ne bloque pas manuellement la colonne ou dans les cas où les systèmes de verrouillage ne peuvent pas fonctionner correctement. Dans ce cas, lors de la mise en veille, l'angle volant et la position du rotor du moteur seront enregistrés dans la mémoire non-volatile, comme décrit précédemment. Lors de l'initialisation l'angle volant sera calculé selon l'équation (2) donnée plus haut. Cependant l'exactitude de l'angle ne pourrait pas être garantie à l'initialisation. Mais cette garantie pourrait être donnée après l'activation du module de recalage décrit plus haut.
Il ressort de la description qui précède que le procédé d'établissement de la position angulaire du volant par mesure de la position angulaire du rotor du moteur d'assistance, sont capteurs d'angle dédiés, permet d'obtenir un angle volant d'une très grande précision, ce qui améliore les algorythmes des systèmes DAE et EPS.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'établissement de la position angulaire du volant d'un véhicule automobile équipé d'un système d'assistance électrique à la direction, qui comporte un moteur d'assistance électrique destiné à appliquer à la colonne de direction solidaire du volant un couple d'assistance approprié, et un calculateur électronique de pilotage du moteur d'assistance à partir d'informations sur la position angulaire du volant, ainsi que des moyens de mémoire de données, la position angulaire du volant étant établie à partir des données relatives à la position angulaire du rotor du moteur d'assistance (4), caractérisé en ce que les variations d'angle de l'arbre moteur sont détectées et traitées par le calculateur à partir du moment où la colonne de direction (1) est débloquée, le déblocage entraînant le réveil du calculateur (10) du système d'assistance et la mise sous tension des moyens (13) de détection de la position angulaire du moteur.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors d'une initialisation du système d'assistance, la position du volant est calculée en fonction de la position angulaire du rotor du moteur, qui a été lue, de la position du rotor du moteur stockée dans la mémoire lors du précédent arrêt du système et de l'angle volant absolu et multi-tours stocké dans la mémoire lors du précédent arrêt.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle volant est calculé à un instant t, après déblocage de la colonne de direction et après initialisation du calculateur, périodiquement, à partir du calcul précédent en fonction de la différence entre la position du rotor du moteur calculé à l'instant t et l'angle du rotor mesuré au cycle précédent.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on procède à un recalage de la position 0 du volant par comparaison de l'angle volant calculé à l'angle 0 déterminé, en fonction de la grandeur de la différence obtenue.
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