WO2007034108A1 - Procede de commande d'un moteur electrique d'un dispositif d'assistance de direction de vehicule, et dispositif d'assistance associe - Google Patents

Procede de commande d'un moteur electrique d'un dispositif d'assistance de direction de vehicule, et dispositif d'assistance associe Download PDF

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WO2007034108A1
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PCT/FR2006/050901
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Inventor
Dominique Bernede
Vivian Georgelin
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations

Definitions

  • the invention relates to a method of controlling an electric motor of a motor vehicle power steering device, the motor being provided to provide a steering assistance torque.
  • a driving setpoint value is calculated as a function of a first set of operating parameters and / or of the vehicle condition
  • a damping setpoint value is calculated as a function of a second set of operating parameters and / or of the vehicle state, and an assistance torque setpoint value resulting from the driving setpoint value is calculated and the depreciation reference value.
  • French Patent Application No. 02.12 488 describes a known control method of this type.
  • Such a method makes it possible to deliver an assist torque setpoint which is adapted to cases of pendulum as well as to controlled steering wheel conditions, while preserving an optimum level of safety and driving pleasure.
  • the natural behavior of the vehicle in the absence of assisted steering, consists in describing oscillations damped around its initial rectilinear trajectory. It is imperative that the electric assistance device does not make the behavior of the vehicle divergent with respect to its initial straight trajectory. It is further desirable that the number of oscillations, before stabilization on the initial trajectory, be low.
  • the first condition above is fulfilled in the most efficient electric power steering systems, such as that described in FR 02.12 488.
  • the invention aims to optimize the performance of the power steering related to the second condition, by developing a control method that allows to quickly stabilize the vehicle on its initial trajectory preceding the avoidance maneuver.
  • the subject of the invention is a control method of the aforementioned type, in which the operating mode of the direction is determined sequentially from a normal operating mode and a mode of operation in pendulum, and the damping set point value C- at each instant, according to the determined mode, selectively by means of first prerecorded laws or second prerecorded laws distinct from the first ones.
  • the mode of operation of the direction is determined by observing the evolution over time of a parameter P 3 that is significant for the steering wheel speed, a parameter Pi significant torque steering wheel, the time derivative of the latter, and a parameter P2 significant vehicle speed;
  • the operating mode is by default the normal operating mode, and that it is the operating mode in time for a predetermined time, since a function of detection of depressing and activated, and that the following sequence of events is observed: a) the value of the significant parameter of the flying speed, is at a first instant, in absolute value, greater than a first predetermined threshold value, b) the value of the significant parameter of the steering wheel speed becomes, at a second instant after the first instant, in absolute value, lower than a second predetermined threshold value, c) at a third instant, in a first predetermined time from the second instant, the the value of the significant parameter of the steering wheel speed becomes, in absolute value, greater than a third predetermined threshold value, and of sign different from that of the same parameter at the first instant, and d) after a predetermined waiting time, at a fourth instant in a second predetermined time from the end of said wait, the following conditions are all met: - the absolute value of the parameter significant torque-flywheel is less than a fourth predetermined threshold
  • the value of the significant parameter of the vehicle speed is greater than a sixth predetermined threshold value.
  • the invention also relates to an electric vehicle power steering assistance device, comprising an electric motor provided to provide a steering assistance torque, and a control device for delivering to the engine a torque command signal. assistance resulting from a driving setpoint value and a damping reference value, said control device comprising
  • main calculation means which calculate at each instant the driving setpoint value as a function of a first set of operating and / or vehicle state parameters
  • first and second means for calculating the damping setpoint value respectively associated with a normal operating mode and a mode of operation in the direction of the pendulum, and which can be activated selectively to calculate and deliver said depreciation reference value
  • the second set of parameters comprises a significant parameter of the steering wheel speed, a significant parameter of the steering wheel torque, and a significant parameter of the vehicle speed.
  • FIG. 2 is an operating diagram of the control device of Figure 1, representative of a method according to the invention
  • FIG. 3 is an operating diagram of the secondary calculation means of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a logic diagram, illustrating more precisely the sequential determination of the mode of operation of the direction in a method according to one invention.
  • FIG 1 there is shown a set of direction 1 of an electrically assisted motor vehicle, which comprises a wheel 2 secured to a first section 3 of a steering shaft 4, via a universal joint 6
  • the steering shaft 4 transmits the torque applied to the steering wheel 2 by the driver of the vehicle to a transmission pinion 7, which meshes with a rack 8 arranged transversely to the axis of the vehicle between two steered wheels 9.
  • the transmission pinion 7 could be replaced by any other transmission member, such as a worm.
  • Each guide wheel 9 is pivotable about a vertical pivot axis ZZ under the effect of a linear displacement of the rack 8, said control wheel 9 being actuated by an orientation mechanism comprising a link 10 connected to a end 11 of the rack 8.
  • the steering assembly 1 also comprises an assistance device 12 intended to exert on the rack 8 a force in the same direction as the force exerted by the transmission pinion 7, so as to facilitate one actuation of the steering wheel 2 by the the driver of the vehicle, according to three parameters Pi, P2, P 3 of operation of the direction, or more generally of operation and / or state of the vehicle.
  • the assistance device 12 comprises an electric motor 15 whose output torque C s is controlled by an electronic control device 16 which delivers to the engine an assistance torque setpoint C.
  • the output torque C s of the electric motor 15 is transmitted to a gearbox 19 via the output shaft 18 of the motor 15, and to an assist gear 20 meshing with the rack 8.
  • the output shaft 18 of the electric motor 15 is mechanically connected to the steering shaft 4, through the gearbox 19, the assist pinion 20, the rack 8 and the transmission pinion 7.
  • the mechanical connection of the output shaft 18 and the gear shaft direction 4 could be different, especially more direct by not involving the rack 8.
  • the output shaft 18 of the electric motor provides steering assistance of the steering wheel 2 by exerting on the steering shaft 4, via the mechanical elements mentioned above, an assist torque directly dependent on the output torque C s , and therefore the assist torque setpoint C.
  • the first parameter Pi is significant of the steering torque, that is to say the torque applied to the steering wheel 2 by the driver.
  • the steering wheel torque is for example estimated by means of a torque sensor 21, mounted on the second section 5 of the steering shaft 4, in a region close to the pinion 7. This parameter is indicative of steering wheel holding conditions. . Subsequently, the time derivative of this first parameter Pi will be noted "P'i”.
  • the second parameter P2 is significant of the speed value of the vehicle. This is determined by conventional means for measuring the speed of advance, usually present on the vehicles, which will be designated by a speed sensor 22.
  • the third parameter P 3 is significant of the steering wheel speed, that is to say the rotational speed of the steering wheel 2 measured or estimated from the data provided by a sensor 23.
  • This parameter can be measured by means of a sensor disposed on the steering shaft 4, or estimated from the engine speed, measured on the output shaft 18.
  • the electronic control device 16 comprises main calculation means 31, which calculate at each instant a driving setpoint value C + , as a function of a first set of parameters Pi, P2 among the aforementioned parameters.
  • the electronic control device 16 further comprises second calculation means 32, which calculates at each instant a damping target value C, using a second set of parameters Pi, P2, P 3 among the parameters of aforementioned operation.
  • the device 16 includes a summator
  • the secondary computing means 32 comprise first computing means 41, such as a two-input mapping, receiving as input the values of parameters P2 and P 3 . These first calculation means 41 are associated with a normal operating mode of the direction, and calculate from the values of the two input parameters P2, P 3 a value Vi of the damping setpoint C-, by means of first pre-recorded laws.
  • the secondary computing means 32 further comprise second computing means 42, associated with a mode of operation in the direction of the pendulum.
  • These second calculation means 42 such as a mapping with two inputs, receive as input the values of the two parameters P 2 , P 3 , and calculate a second value V 2 of the damping setpoint C-, by means of second prerecorded laws distinct from the first laws.
  • the secondary computing means 32 furthermore comprise selection means 43, which sequentially determine the operating mode of the direction from the normal mode of operation and the mode of operation in pendulum, as a function of the evolution during the course of the time of the three parameters Pi, P 2 , P 3 that they receive as input.
  • the selection means 43 receive as input the two values Vi and V 2 and output the damping setpoint value C-, which is equal to the value Vi if the determined operating mode is the normal mode, or equal to the value V 2 if the mode of operation determined is the mode in pendulum.
  • the two values Vi and V 2 can be calculated at each instant, respectively by the first and the second calculation means.
  • the calculation means 41 or 42 corresponding to the detected mode of operation of the direction may be selectively biased to perform the calculation of the value Vi or V 2 corresponding setpoint.
  • the principle of pendulum detection according to the method of the invention is based on the fact that a situation of pendulum can be modeled by a high-flying speed, followed by a transition to zero-flying speed, followed by a high steering wheel speed with a sign change in steering wheel speed, then steering wheel torque and time derivative of low steering torque, with high vehicle speed.
  • Figure 4 is a representative logic diagram of the method, and shows a sequence of seven states E 0 to E 6 of the determination process. Each state Ei (0 ⁇ i ⁇ 6) is represented by a box.
  • Each arrival or return in a box containing a state Ei is translated by the passage of a moment t at a time t + ⁇ t, where ⁇ t represents an elementary duration (or clock time).
  • the mode of operation of the direction which is determined is the normal operating mode
  • the determined operating mode is the operating mode in pendulum.
  • the default operating mode is the normal operating mode, and this determined operating mode switches to the operation mode when the state of E 6 is reached when the sequence of events described hereinafter is observed.
  • the flying speed P 3 is estimated.
  • the absolute value of P 3 is compared with a third predetermined threshold value S 3 .
  • the absolute value of Pi is compared to a fourth predetermined threshold value S 5 . If the absolute value of Pi is greater than or equal to
  • P 2 is compared to a sixth predetermined threshold value S 7 .
  • the Pulsation Detection function is inactive, return to E 5 .
  • a wait or delay of duration T 6 is triggered, and the state E 6 is entered, in which a damping is performed under the condition of deformation. It remains in this state E 6 during this delay time T 6 .
  • the absolute value of Pi is compared with a seventh predetermined threshold value Sg.
  • the constant threshold values used in the process which has just been described can be the following:
  • T 6 350 ms
  • the values T 4 , T 5 and S 6 in the example represented, are variable and calculated as a function of the parameters Pi, P 2 , P 3 in particular, by algorithms which will not be described. right here. It should be noted, however, that the value of T 4 is between 1 and 100 ms, and the value of T 5 is between 10 and 130 ms.
  • the sequential determination of the mode of operation of the direction ensures a high reliability of the detection of a phenomenon of pendulum.
  • the method makes it possible not to unnecessarily degrade the driving pleasure by a sudden and unjustified increase in the damping torque, and ensures full safety in an emergency situation with avoidance and then release of the steering wheel.

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Abstract

Selon ce procédé, on calcule une valeur de consigne motrice (C+) en fonction d'un premier ensemble (P1, P2) de paramètres, et une valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction d'un deuxième ensemble (P1, P2, P3) de paramètres, et on calcule une valeur de consigne de couple d'assistance (C) résultant des valeurs de consigne motrice (C+) et d'amortissement (C-). On détermine en outre de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi un mode de fonctionnement normal et un mode de fonctionnement en pendulage, et on calcule la valeur de consigne d'amortissement (C-) à chaque instant, en fonction du mode déterminé, sélectivement au moyen de premières lois pré-enregistrées ou de secondes lois pré-enregistrées distinctes des premières.

Description

Procédé de commande d'un moteur électrique d'un dispositif d'assistance de direction de véhicule, et dispositif d'assistance associé
L'invention se rapporte à un procédé de commande d'un moteur électrique d'un dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, le moteur étant prévu pour fournir un couple d'assistance au braquage.
Elle concerne plus précisément un procédé dans lequel, à chaque instant: on calcule une valeur de consigne motrice en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule,
- on calcule une valeur de consigne d'amortissement en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et on calcule une valeur de consigne de couple d'assistance résultant de la valeur de consigne motrice et de la valeur de consigne d'amortissement. La demande de brevet français n° 02.12 488, par exemple, décrit un procédé de commande connu de ce type.
Un tel procédé permet de délivrer une consigne de couple d'assistance qui soit adaptée à des cas de pendulage aussi bien qu'à des conditions de volant tenu, en préservant un niveau optimal de sécurité et d'agrément de conduite.
On rappelle qu'une situation de pendulage se produit lorsque, à partir d'une trajectoire en ligne droite à vitesse relativement élevée, le volant de direction est lancé de façon brusque dans un sens ou dans l'autre à partir de sa position neutre, puis lâché. Cette situation se produit par exemple lors d'une manœuvre brusque d'évitement.
Le comportement naturel du véhicule, en l'absence de direction assistée, consiste à décrire des oscillations amorties autour de sa trajectoire rectiligne initiale. II est impératif que le dispositif d'assistance électrique ne rende pas le comportement du véhicule divergent par rapport à sa trajectoire initiale rectiligne. Il est en outre souhaitable que le nombre d'oscillations, avant stabilisation sur la trajectoire initiale, soit faible.
La première condition ci-dessus est remplie dans les systèmes de direction assistée électrique les plus performants, tel que celui décrit dans FR 02.12 488.
L'invention a pour but d'optimiser les performances de la direction assistée liées à la deuxième condition, par l'élaboration d'un procédé de commande qui permette de stabiliser rapidement le véhicule sur sa trajectoire initiale précédant la manoeuvre d'évitement.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande du type précité, dans lequel on détermine de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi un mode de fonctionnement normal et un mode de fonctionnement en pendulage, et on calcule la valeur de consigne d'amortissement C- à chaque instant, en fonction du mode déterminé, sélectivement au moyen de premières lois préenregistrées ou de secondes lois préenregistrées distinctes des premières.
Suivant d'autres caractéristiques, optionnelles, du procédé de l'invention : - on détermine le mode de fonctionnement de la direction en observant l'évolution avec le temps d'un paramètre P3 significatif de la vitesse-volant, d'un paramètre Pi significatif du couple-volant, de la dérivée temporelle de ce dernier, et d'un paramètre P2 significatif de la vitesse du véhicule ; et
- on détermine que le mode de fonctionnement est par défaut le mode de fonctionnement normal, et qu'il est le mode de fonctionnement en pendulage pour une durée prédéterminée, dès lors qu'une fonction de détection de pendulage et activée, et que la séquence suivante d'événements est observée : a) la valeur du paramètre significatif de la vitesse- volant, est à un premier instant, en valeur absolue, supérieure à une première valeur de seuil prédéterminée, b) la valeur du paramètre significatif de la vitesse- volant devient, à un deuxième instant postérieur au premier instant, en valeur absolue, inférieure à une deuxième valeur de seuil prédéterminée, c) à un troisième instant, dans un premier temps prédéterminé à partir du deuxième instant, la valeur du paramètre significatif de la vitesse-volant devient, en valeur absolue, supérieure à une troisième valeur de seuil prédéterminée, et de signe différent de celui du même paramètre au premier instant, et d) après une attente prédéterminée, à un quatrième instant dans un deuxième temps prédéterminé à partir de la fin de ladite attente, les conditions suivantes sont toutes remplies : - la valeur absolue du paramètre significatif du couple-volant est inférieure à une quatrième valeur de seuil prédéterminée, la valeur absolue de la dérivée temporelle du paramètre Pi significatif du couple-volant est inférieure à une cinquième valeur de seuil prédéterminée, et
- la valeur du paramètre significatif de la vitesse du véhicule est supérieure à une sixième valeur de seuil prédéterminée .
L'invention a également pour objet un dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique prévu pour fournir un couple d'assistance au braquage, et un dispositif de commande prévu pour délivrer au moteur un signal de consigne de couple d'assistance résultant d'une valeur de consigne motrice et d'une valeur de consigne d'amortissement, ledit dispositif de commande comportant
- des moyens principaux de calcul qui calculent à chaque instant la valeur de consigne motrice en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et
- des moyens secondaires de calcul qui calculent à chaque instant la valeur de consigne d'amortissement en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, caractérisé en ce que lesdits moyens secondaires de calcul comprennent
- des premiers et des seconds moyens de calcul de la valeur de consigne d'amortissement, associés respectivement à un mode de fonctionnement normal et à un mode de fonctionnement en pendulage de la direction, et pouvant être activés de façon sélective pour calculer et délivrer ladite valeur de consigne d'amortissement, et
- des moyens de sélection, adaptés pour déterminer de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi le mode de fonctionnement normal et le mode de fonctionnement en pendulage, et pour activer à chaque instant, en fonction du mode déterminé, sélectivement les premiers ou les seconds moyens de calcul. Suivant une autre caractéristique du dispositif de l'invention, le deuxième ensemble de paramètres comprend un paramètre significatif de la vitesse-volant, un paramètre significatif du couple-volant, et un paramètre significatif de la vitesse du véhicule. Un mode particulier de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de direction de véhicule, comportant un dispositif d'assistance électrique suivant l'invention ;
- la Figure 2 est un schéma de fonctionnement du dispositif de commande de la Figure 1, représentatif d'un procédé conforme à l'invention ;
- la Figure 3 est un schéma de fonctionnement des moyens secondaires de calcul de la Figure 2 ; et
- la Figure 4 est un schéma logique, illustrant plus précisément la détermination séquentielle du mode de fonctionnement de la direction dans un procédé conforme à 1' invention .
A la Figure 1, on a représenté un ensemble de direction 1 de véhicule automobile assisté électriquement, qui comporte un volant 2 solidaire d'un premier tronçon 3 d'un arbre de direction 4, par l'intermédiaire d'une liaison à cardan 6. L'arbre de direction 4 transmet le couple appliqué sur le volant 2 par le conducteur du véhicule à un pignon de transmission 7, qui engrène avec une crémaillère 8 disposée transversalement par rapport à l'axe du véhicule entre deux roues directrices 9. Le pignon de transmission 7 pourrait être remplacé par tout autre organe de transmission, comme par exemple une vis sans fin. Chaque roue directrice 9 est susceptible de pivoter autour d'un axe de pivotement vertical Z-Z sous l'effet d'un déplacement linéaire de la crémaillère 8, ladite roue directrice 9 étant actionnée par un mécanisme d'orientation comportant une biellette 10 reliée à une extrémité 11 de la crémaillère 8.
L'ensemble de direction 1 comprend également un dispositif d'assistance 12 destiné à exercer sur la crémaillère 8 un effort de même sens que l'effort exercé par le pignon de transmission 7, de façon à faciliter 1' actionnement du volant 2 par le conducteur du véhicule, en fonction de trois paramètres Pi, P2, P3 de fonctionnement de la direction, ou plus généralement de fonctionnement et/ou d'état du véhicule.
Le dispositif d'assistance 12 comprend un moteur électrique 15 dont le couple de sortie Cs est commandé par un dispositif électronique de commande 16 qui délivre au moteur une consigne de couple d'assistance C. Le couple de sortie Cs du moteur électrique 15 est transmis à un réducteur 19 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 18 du moteur 15, et à un pignon d'assistance 20 engrenant avec la crémaillère 8. Ainsi, l'arbre de sortie 18 du moteur électrique 15 est relié mécaniquement à l'arbre de direction 4, par l'intermédiaire du réducteur 19, du pignon d'assistance 20, de la crémaillère 8 et du pignon de transmission 7. La liaison mécanique de l'arbre de sortie 18 et de l'arbre de direction 4 pourrait être différente, notamment plus directe en n'impliquant pas la crémaillère 8.
L'arbre de sortie 18 du moteur électrique fournit une assistance au braquage du volant 2 en exerçant sur l'arbre de direction 4, par l'intermédiaire des éléments mécaniques cités précédemment, un couple d'assistance dépendant directement du couple de sortie Cs, et par conséquent de la consigne de couple d'assistance C.
Le premier paramètre Pi est significatif du couple- volant c'est-à-dire du couple appliqué sur le volant 2 par le conducteur. Le couple-volant est par exemple estimé au moyen d'un capteur de couple 21, monté sur le deuxième tronçon 5 de l'arbre de direction 4, dans une région proche du pignon 7. Ce paramètre est significatif de conditions de maintien du volant . Par la suite, la dérivée temporelle de ce premier paramètre Pi sera notée « P'i ».
Le deuxième paramètre P2 est significatif de la valeur de vitesse du véhicule. Celle-ci est déterminée par des moyens classiques de mesure de la vitesse d'avance, présents usuellement sur les véhicules, que l'on désignera par un capteur de vitesse d'avance 22.
Le troisième paramètre P3 est significatif de la vitesse-volant, c'est-à-dire la vitesse de rotation du volant 2 mesurée ou estimée à partir des données fournies par un capteur 23. Ce paramètre peut être mesuré au moyen d'un capteur disposé sur l'arbre de direction 4, ou estimé à partir de la vitesse du moteur, mesurée sur l'arbre de sortie 18. Comme représenté sur la Figure 2, le dispositif électronique de commande 16 comporte des moyens principaux de calcul 31, qui calculent à chaque instant une valeur de consigne motrice C+, en fonction d'un premier ensemble de paramètres Pi, P2 parmi les paramètres précités. Le dispositif électronique de commande 16 comprend de plus des moyens secondaires de calcul 32, qui calculent à chaque instant une valeur de consigne d'amortissement C-, en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres Pi, P2, P3 parmi les paramètres de fonctionnement précités . D'autre part, le dispositif 16 comprend un sommateur
33, qui réalise à chaque instant la somme de la valeur de consigne motrice C+ et de la valeur de consigne d'amortissement C-. La valeur ainsi obtenue est la valeur de consigne de couple d'assistance C. Comme représenté sur la Figure 3, les moyens secondaires de calcul 32 comprennent des premiers moyens de calcul 41, tels qu'une cartographie à deux entrées, recevant en entrée les valeurs des paramètres P2 et P3. Ces premiers moyens de calcul 41 sont associés à un mode de fonctionnement normal de la direction, et calculent à partir des valeurs des deux paramètres d'entrée P2, P3 une valeur Vi de la consigne d'amortissement C-, au moyen de premières lois préenregistrées . Les moyens secondaires de calcul 32 comprennent d'autre part des seconds moyens de calcul 42, associés à un mode de fonctionnement en pendulage de la direction. Ces seconds moyens de calcul 42, tels qu'une cartographie à deux entrées, reçoivent en entrée les valeurs des deux paramètres P2, P3, et calculent une deuxième valeur V2 de la consigne d'amortissement C-, au moyen de deuxièmes lois préenregistrées distinctes des premières lois.
Les moyens secondaires de calcul 32 comprennent en outre des moyens de sélection 43, qui déterminent de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi le mode de fonctionnement normal et le mode de fonctionnement en pendulage, en fonction de l'évolution au cours du temps des trois paramètres Pi, P2, P3 qu'ils reçoivent en entrée. Les moyens de sélection 43 reçoivent en entrée les deux valeurs Vi et V2 et délivrent en sortie la valeur de consigne d'amortissement C-, laquelle est égale à la valeur Vi si le mode de fonctionnement déterminé est le mode normal, ou égale à la valeur V2 si le mode de fonctionnement déterminé est le mode en pendulage.
On notera que les deux valeurs Vi et V2 peuvent être calculées à chaque instant, respectivement par les premiers et les seconds moyens de calcul. Dans une autre forme de réalisation, les moyens de calcul 41 ou 42 correspondant au mode détecté de fonctionnement de la direction peuvent être sélectivement sollicités pour effectuer le calcul de la valeur Vi ou V2 de consigne correspondante.
On se réfère à présent à la Figure 4 pour expliciter la partie du procédé de commande permettant de déterminer le mode de fonctionnement de la direction.
Le principe de détection de pendulage selon le procédé de l'invention repose sur le fait qu'une situation de pendulage peut être modélisée par une vitesse-volant élevée, suivie d'un passage à une vitesse-volant nulle, suivi d'une vitesse-volant élevée avec changement de signe de la vitesse-volant, puis couple-volant et dérivée temporelle du couple-volant faibles, avec vitesse du véhicule élevée.
La Figure 4 consiste en un schéma logique représentatif du procédé, et fait apparaître une séquence de sept états E0 à E6 du processus de détermination. Chaque état Ei (0 < i < 6) est figuré par une case.
Chaque arrivée ou retour dans une case figurant un état Ei se traduit par le passage d'un instant t à un instant t+δt, où δt représente une durée élémentaire (ou temps d' horloge) .
Dans le procédé, à chaque instant, un état et un seul est actif (tous les autres états étant inactifs) . Le passage d'un état initial à un état ultérieur rend l'état ultérieur actif et tous les autres états, en particulier l'état initial, inactifs.
Dans les états E0 à E5, le mode de fonctionnement de la direction qui est déterminé est le mode de fonctionnement normal, alors que dans l'état E6, le mode de fonctionnement déterminé est le mode de fonctionnement en pendulage.
En d'autres termes, le mode de fonctionnement par défaut est le mode de fonctionnement normal, et ce mode de fonctionnement déterminé passe au mode de fonctionnement en pendulage dès lors que l'état E6 est atteint, lorsque la séquence d'événements décrite ci-après est observée.
Au début du processus de détermination, à l'état initial Eo, on estime la vitesse-volant P3.
Si la valeur absolue de P3 est supérieure à une première valeur de seuil prédéterminée, alors on mémorise le signe 8i de P3, et on passe à l'état Ei. Sinon, on retourne à l'état E0.
A l'état Ei, on mesure la vitesse-volant P3.
Si la valeur absolue de la vitesse volant P3 est inférieure à une deuxième valeur de seuil prédéterminée S2, on démarre un comptage de temps T2, et on passe à l'état E2. Sinon on retourne à l'état Ei.
A l'état E2, on mesure la vitesse-volant P3.
Si le temps T2 a fini de s'écouler, on retourne à l'état E0.
Sinon, on compare la valeur absolue de P3 avec une troisième valeur de seuil prédéterminée S3.
Si la valeur absolue de P3 est supérieure à S3, on mémorise le signe 83 de la vitesse-volant P3 et on passe à l'état E3.
Sinon, on retourne à l'état E2.
A partir de l'état E3, on compare les signes 8i et ε3. Si 8i = ε3, on retourne à l'état Ei. Sinon, on démarre le comptage d'un temps T4, et on passe à l'état E4. A partir de l'état E4, si le temps T4 a fini de s'écouler, on démarre le comptage d'un temps T5 et on passe à l'état E5. Sinon, on retourne à l'état E4.
A l'état E5, on mesure la vitesse du véhicule P2, on mesure le couple-volant Pi, on calcule la dérivée temporelle P'i de ce couple-volant Pi.
Si le temps T5 a fini de s'écouler, on retourne à l'état Ei.
Sinon, on compare la valeur absolue de Pi à une quatrième valeur de seuil prédéterminée S5. Si la valeur absolue de Pi est supérieure ou égale à
S5, alors on retourne à l'état E5.
Sinon, on compare la valeur absolue de P'i à une cinquième valeur de seuil prédéterminée Se.
Si la valeur absolue de P'i est supérieure ou égale à Se, alors on retourne à l'état E5.
Sinon, on compare P2 à une sixième valeur de seuil prédéterminée S7.
Si la valeur de P2 est inférieure ou égale à S7, alors on retourne à l'état E5. Sinon, on observe l'état « active » ou « inactive » d'une fonction de détection de pendulage.
Si la fonction de détection de pendulage est inactive, on retourne à E5. Dans le cas contraire, on déclenche une attente ou temporisation de durée T6, et on passe à l'état E6, dans lequel on réalise un amortissement en condition de pendulage. On reste dans cet état E6 pendant cette durée de temporisation T6. Au terme de la temporisation T6, on compare la valeur absolue de Pi à une septième valeur de seuil prédéterminée Sg.
Si la valeur absolue de Pi est supérieure à Ss, alors on considère que le conducteur tient le volant, et on retourne à l'état initial E0. Dans le cas contraire, si la valeur absolue de Pi est inférieure à Ss, alors on considère que le volant n'est toujours pas tenu, et on reste à l'état E6, dans lequel on réalise un amortissement en condition de pendulage.
A titre d'exemple, les valeurs de seuil constantes utilisées dans le procédé qui vient d'être décrit peuvent être les suivantes :
. Si = 120°/s
. S2 = 30°/s
. S3 = 175°/s • S5 = 2,5 N.m
. S7 = 70 km/h
. Ss compris entre 2 et 2,5 N.m
. T2 = 200 ms
. T6 = 350 ms On notera que les valeurs T4, T5 et S6, dans l'exemple représenté, sont variables et calculées en fonction des paramètres Pi, P2, P3 notamment, par des algorithmes qui ne seront pas décrits ici. On précisera néanmoins que la valeur de T4 est comprise entre 1 et 100 ms, et que la valeur de T5 est comprise entre 10 et 130 ms .
La détermination séquentielle du mode de fonctionnement de la direction, telle qu'elle vient d'être décrite, assure une grande fiabilité de la détection d'un phénomène de pendulage .
Grâce à cette fiabilité accrue, le couple d'amortissement introduit répond réellement aux besoins de la situation. En d'autres termes, le procédé permet de ne pas dégrader inutilement l'agrément de conduite par une augmentation brusque et injustifiée du couple d'amortissement, et assure une pleine sécurité dans une situation d'urgence avec évitement puis lâché du volant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un moteur électrique d'un dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, le moteur (15) étant prévu pour fournir un couple d'assistance au braquage, procédé dans lequel, à chaque instant :
- on calcule une valeur de consigne motrice (C+) en fonction d'un premier ensemble (Pi, P2) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, - on calcule une valeur de consigne d'amortissement
(C-) en fonction d'un deuxième ensemble (Pi, P2, P3) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et on calcule une valeur de consigne de couple d'assistance (C) résultant de la valeur de consigne motrice (C+) et de la valeur de consigne d'amortissement (C-), caractérisé en ce qu'on détermine de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi un mode de fonctionnement normal et un mode de fonctionnement en pendulage, et on calcule la valeur de consigne d'amortissement (C-) à chaque instant, en fonction du mode déterminé, sélectivement au moyen de premières lois préenregistrées ou de secondes lois pré-enregistrées distinctes des premières .
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine le mode de fonctionnement de la direction en observant l'évolution avec le temps d'un paramètre (P3) significatif de la vitesse-volant, d'un paramètre (Pi) significatif du couple-volant, de la dérivée temporelle (P' 1) de ce dernier, et d'un paramètre (P2) significatif de la vitesse du véhicule.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on détermine que le mode de fonctionnement est par défaut le mode de fonctionnement normal, et qu'il est le mode de fonctionnement en pendulage pour une durée prédéterminée, dès lors qu'une fonction de détection de pendulage et activée, et que la séquence suivante d'événements est observée : a) la valeur du paramètre (P3) significatif de la vitesse-volant, est à un premier instant, en valeur absolue, supérieure à une première valeur de seuil (Si) prédéterminée, b) la valeur du paramètre (P3) significatif de la vitesse-volant devient, à un deuxième instant postérieur au premier instant, en valeur absolue, inférieure à une deuxième valeur de seuil (S2) prédéterminée, c) à un troisième instant, dans un premier temps (T2) prédéterminé à partir du deuxième instant, la valeur du paramètre (P3) significatif de la vitesse-volant devient, en valeur absolue, supérieure à une troisième valeur de seuil (S3) prédéterminée, et de signe différent de celui du même paramètre (P3) au premier instant, et d) après une attente (T4) prédéterminée, à un quatrième instant dans un deuxième temps (T5) prédéterminé à partir de la fin de ladite attente (T4) , les conditions suivantes sont toutes remplies :
- la valeur absolue du paramètre (Pi) significatif du couple-volant est inférieure à une quatrième valeur de seuil prédéterminée (S5) , la valeur absolue de la dérivée temporelle du paramètre (Pi) significatif du couple-volant est inférieure à une cinquième valeur de seuil prédéterminée (Se) , et
- la valeur du paramètre (P2) significatif de la vitesse du véhicule est supérieure à une sixième valeur de seuil prédéterminée (S7) .
4. Dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique (15) prévu pour fournir un couple d'assistance au braquage, et un dispositif de commande (16) prévu pour délivrer au moteur
(15) un signal de consigne de couple d'assistance (C) résultant d'une valeur de consigne motrice (C+) et d'une valeur de consigne d'amortissement (C-), ledit dispositif de commande (16) comportant
- des moyens principaux de calcul (31) qui calculent à chaque instant la valeur de consigne motrice (C+) en fonction d'un premier ensemble (Pi, P2) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et
- des moyens secondaires de calcul (32) qui calculent à chaque instant la valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction d'un deuxième ensemble (Pi, P2r P3) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, caractérisé en ce que lesdits moyens secondaires de calcul (32) comprennent
- des premiers (41) et des seconds (42) moyens de calcul de la valeur de consigne d'amortissement (C-), associés respectivement à un mode de fonctionnement normal et à un mode de fonctionnement en pendulage de la direction, et pouvant être activés de façon sélective pour calculer et délivrer ladite valeur de consigne d'amortissement (C-), et - des moyens de sélection (43) , adaptés pour déterminer de façon séquentielle le mode de fonctionnement de la direction parmi le mode de fonctionnement normal et le mode de fonctionnement en pendulage, et pour activer à chaque instant, en fonction du mode déterminé, sélectivement les premiers (41) ou les seconds (42) moyens de calcul.
5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième ensemble de paramètres (Pi, P2, P3) comprend un paramètre (P3) significatif de la vitesse-volant, un paramètre (Pi) significatif du couple-volant, et un paramètre (P2) significatif de la vitesse du véhicule.
6. Dispositif suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande met en œuvre un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150239495A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering control device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6131693A (en) * 1997-08-27 2000-10-17 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus
EP1291262A2 (fr) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif électrique d'assistance de direction
FR2832376A1 (fr) * 2001-11-20 2003-05-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'assistance electrique de direction de vehicule automobile, et procede de commande

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6131693A (en) * 1997-08-27 2000-10-17 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus
EP1291262A2 (fr) * 2001-09-04 2003-03-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif électrique d'assistance de direction
FR2832376A1 (fr) * 2001-11-20 2003-05-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'assistance electrique de direction de vehicule automobile, et procede de commande

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150239495A1 (en) * 2014-02-25 2015-08-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering control device
US9205862B2 (en) * 2014-02-25 2015-12-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering control device

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