WO2020065149A1 - Procédé de détermination d'un couple consigne pour un volant de direction en fonction d'un gain dépendant d'un couple volant - Google Patents

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WO2020065149A1
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vehicle
torque
steering wheel
acceleration
equivalent lateral
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PCT/FR2019/051945
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Inventor
André MICHELIS
Pascal Moulaire
Christophe Ravier
Pierre LARMINY
Original Assignee
Jtekt Europe
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications

Definitions

  • the invention relates to the field of electric power steering systems and more particularly to a method for determining a target torque for a steering wheel.
  • the purpose of a vehicle steering system is to allow a driver to control a path of the vehicle.
  • the trajectory is described by a set of successive positions occupied by a vehicle over time.
  • the vehicle trajectory is a curve dependent on a set of parameters, which can be measured or calculated. Said parameters vary according to a state of the forces applied to the vehicle so as to produce a movement.
  • the state of the efforts will be named hereafter dynamic situation of the vehicle.
  • the parameters are, for example, a longitudinal speed of the vehicle, a lateral acceleration of the vehicle, a vehicle yaw speed, a vehicle yaw acceleration, a force exerted on the wheels, a steering wheel angle, a steering wheel rotation speed direction, etc ...
  • the driver By modifying an orientation angle of the vehicle wheels, the driver acts on a parameter of the dynamic situation of the vehicle so as to modify the trajectory of the vehicle.
  • the angle of orientation of the wheels is in particular linked to an angle of a steering wheel, hereinafter referred to as “steering wheel angle”.
  • the driver modifies the steering wheel angle by exerting a force on the steering wheel, hereinafter called “steering wheel torque”.
  • a steering system comprises several elements including said steering wheel, a rack, and two wheels each connected to a link.
  • the rack is the part used to maneuver the wheels, that is to say, to change the orientation angle of the wheels, via the links.
  • the rack transforms a variation of the steering wheel angle into a variation of a rotation of the vehicle wheels.
  • An electric power steering system includes a computer which determines in particular a torque to be felt by the driver during a maneuver of the steering wheel, subsequently called the target torque.
  • the computer controls the flywheel torque at the setpoint torque.
  • the calculator changes the feeling of the dynamic situation of the vehicle by the driver.
  • the set torque will vary and the driver will be able to turn the steering wheel more or less easily. For example, when the dynamic situation of the vehicle corresponds to a parking situation, that is to say a situation in which the vehicle makes a trajectory at low speed, the driver will be able to turn the steering wheel more easily than when the vehicle performs a trajectory at high speed, typically greater than 50 km / h.
  • the steering torque is controlled by the set torque by a control motor.
  • the control motor exerts a motor torque so that the flywheel torque is equal to the set torque.
  • a mechanical link generally produced by a steering column, between the steering wheel and the rack.
  • the control motor then exerts the engine torque indirectly on the steering wheel, by exerting the engine torque on the rack or on the steering column.
  • the steering wheel angle is measured or calculated so that a shunting motor changes the orientation of the wheels of the vehicle via the rack.
  • the control motor then directly exerts the engine torque on the steering wheel so as in particular to make the driver aware of an inertia of the rack, that is to say a weight of the rack.
  • the electric steer-by-wire type power steering system therefore comprises two motors, one, the drive motor, actuates the rack, the other, the control motor, exerts a counter torque to the flywheel torque.
  • the setpoint torque is determined as a function of a virtual quantity, that is to say a quantity not corresponding to a physical parameter, called “equivalent lateral acceleration”, having an acceleration dimension (LT 2 ).
  • the equivalent lateral acceleration is calculated from at least one force exerted on the rack, that is to say an effort representative of the force exerted on the wheels.
  • the equivalent lateral acceleration thus calculated is weighted by a gain which depends on the equivalent lateral acceleration itself.
  • This determination of the equivalent lateral acceleration does not make it possible to distinguish the dynamic situation in which the driver holds or does not hold the steering wheel, that is to say a situation in which the driver exercises, or does not exercise , a force on the steering wheel.
  • a dynamic situation encounter, for example, at the exit of a roundabout, the driver holds the steering wheel so as to turn and then releases the steering wheel so that the steering wheel returns "naturally" to the center, that is to say at a steering angle for which the vehicle is traveling in a straight line.
  • the object of the invention is to remedy all or part of the aforementioned drawback by proposing a method for determining a set torque for a steering wheel of an electric power steering system of a vehicle, said set torque allowing to determine an engine torque applied directly or indirectly to the steering wheel, said set torque being a function of at least one equivalent lateral acceleration having an acceleration dimension, characterized in that said equivalent lateral acceleration is weighted by a gain dependent on at least one flying couple.
  • the weighting of the equivalent lateral acceleration by a gain dependent at least on the flywheel torque makes it possible to vary an influence of the equivalent lateral acceleration in determining the set torque.
  • one or more ranges of value of the flywheel torque can be selected for which the equivalent lateral acceleration will be zero. It suffices for this that the gain is equal to 0 on said ranges. Conversely, when one wishes to favor the equivalent lateral acceleration, the value of the gain is increased.
  • the gain is a dimensionless quantity that is predetermined at design or determined by learning according to the dynamic situations encountered by the vehicle.
  • the weighting of the equivalent lateral acceleration by a gain dependent on at least one steering torque makes it possible to differentiate the dynamic situation of the vehicle in which a driver holds the steering wheel, that is to say when the steering wheel torque is different from 0, a dynamic situation in which the driver releases the steering wheel, that is to say when the steering wheel torque is 0.
  • the influence of the equivalent lateral acceleration in determining the setpoint torque can be easily modified according to the dynamic situation of the vehicle.
  • the gain depends on a longitudinal vehicle speed. Varying the weighting gain of the equivalent lateral acceleration as a function of the vehicle longitudinal speed makes it possible to differentiate the dynamic situation of the vehicle in which the vehicle is performing a movement at high speed and the dynamic situation of the vehicle in which the vehicle is traveling to perform parking maneuvers at low speed.
  • the gain varies between 0 and 1.
  • the equivalent lateral acceleration depends on a parameter varying according to a dynamic situation of the vehicle.
  • the equivalent lateral acceleration is representative of the chosen parameter and varies according to the dynamic situation of the vehicle.
  • the parameter is chosen from a vehicle yaw rate, a vehicle yaw acceleration, a lateral vehicle acceleration, a steering angle, a force exerted on a rack, said force being measured by means of a sensor positioned on the rack, an estimated effort exerted on the rack, said estimated effort comprising an estimate of the friction exerted on the electric power steering system, a desired effort exerted on the rack.
  • the yaw speed represents the speed of rotation of the vehicle about a vertical axis, that is to say an axis transverse to a plane in which the vehicle makes a trajectory.
  • the yaw acceleration represents the acceleration of the vehicle's rotation around the vertical axis.
  • the lateral acceleration of the vehicle represents the acceleration of the vehicle in a lateral direction, that is to say a direction transverse to an axis of elongation of the vehicle.
  • the force exerted on the rack is measured by means of a sensor positioned on the rack.
  • Said sensor can be a so-called “strain gauge” sensor positioned on a link of the power steering system. This sensor allows a measurement, and not an estimate via a mathematical model, of the force applied to the rack.
  • the estimated force exerted on the rack is the representation of the force exerted on the rack to which friction has been exerted exerting on the steering system.
  • the desired effort exerted on the rack is the rack effort calculated by an estimator, said estimator being a mathematical model representing a simplified mechanical model, or the effort required from the control motor, ie the torque setpoint, which is not necessarily applied due to the performance limits of the control motor.
  • the target torque is a function of a total equivalent lateral acceleration dependent on a plurality of equivalent lateral accelerations.
  • Each equivalent lateral acceleration depends on a parameter varying according to a dynamic situation of the vehicle.
  • Each equivalent lateral acceleration is weighted by a specific gain.
  • Each equivalent lateral acceleration takes into account the influence of a parameter of the dynamic situation of the vehicle.
  • the total equivalent lateral acceleration makes it possible to take into account a plurality of parameters of the dynamic situation of the vehicle through the plurality of equivalent lateral accelerations.
  • the target torque determined from the total equivalent lateral acceleration takes into account a plurality of parameters of the dynamic situation of the vehicle.
  • the set torque thus improves the driver's feeling of the dynamic situation of the vehicle.
  • the total equivalent lateral acceleration is calculated by a weighted average of the plurality of equivalent lateral accelerations.
  • the weighted average is calculated by the formula:
  • Atot the total equivalent acceleration
  • A the equivalent lateral acceleration of the parameter i
  • G the equivalent lateral acceleration of the parameter i
  • ⁇ the gain of the equivalent lateral acceleration of the parameter i.
  • the number of parameter i can vary from 1 to 100. Preferably, i is equal to 3.
  • FIG. 1 is a logic diagram of an algorithm for determining a motor torque
  • FIG. 2 is a more precise logic diagram of part of the algorithm according to Figure 1;
  • FIG. 3 is a more precise logic diagram of part of the algorithm according to FIG. 2.
  • FIG. 3 illustrates a determination of an equivalent lateral acceleration Ai of a first parameter PI and of the first gain G1 of said equivalent lateral acceleration Ai of the parameter PI.
  • the first parameter PI is representative of a trajectory of a vehicle, that is to say of a dynamic situation of the vehicle.
  • the first parameter PI is representative of a steering wheel angle of a steering wheel of a power steering system of the vehicle.
  • a first part G'1 of the first gain Gl is determined.
  • a second part G "1 of the first gain Gi is determined.
  • the first part G'1 and the second part G “1 are then multiplied so as to obtain the first gain Gx which is a dimensionless quantity specific to the first parameter PI.
  • the first gain Gi is represented by a three-dimensional graph.
  • the first gain Gi varies between 0 and 1.
  • the first gain G ⁇ makes it possible to differentiate a dynamic situation of the vehicle in which the driver holds the steering wheel and a dynamic situation in which the driver does not hold the steering wheel.
  • the first gain Gi makes it possible to differentiate a dynamic situation of the vehicle in which the vehicle rolls so as to make a journey between a starting point and an arrival point, and a dynamic situation in which the vehicle performs parking maneuvers.
  • FIG. 2 illustrates the determination of a total equivalent lateral acceleration A tot from 3 parameters PI, P2, P3.
  • the first PI parameter is identical to the first PI parameter described in Figure 3.
  • a second parameter P2 is representative of the trajectory of the vehicle.
  • the second parameter P2 is representative of a force exerted on the wheels of the vehicle, that is to say a force exerted on a rack of the power assisted steering system of the vehicle.
  • the equivalent lateral acceleration A 2 is determined, in a manner known to those skilled in the art.
  • a second gain G 2 is determined in the same way as has been determined.
  • the first Gl gain is a quantity represented by a three-dimensional graph without dimension varying between 0 and 1.
  • a third parameter P3 is representative of the trajectory of the vehicle.
  • the third parameter P3 is representative of a yawing speed of the vehicle, that is to say the speed of rotation of the vehicle about an axis normal to a plane in which the vehicle.
  • the equivalent lateral acceleration A 3 is determined, in a manner known to those skilled in the art.
  • a third gain G 3 is determined in the same manner as determined the first Gl gain.
  • the third gain G3 is a quantity represented by a three-dimensional graph without dimension varying between 0 and 1.
  • a total equivalent lateral acceleration Atct is then determined by carrying out a weighted average of the equivalent lateral accelerations of the 3 parameters according to the formula:
  • the total equivalent lateral acceleration A tot could also be determined from, for example, yaw acceleration, i.e. the acceleration of the rotation of the vehicle around the axis normal to the plane in which the vehicle is traveling, or of a deviation in the speed of rotation of the vehicle wheels.
  • yaw acceleration i.e. the acceleration of the rotation of the vehicle around the axis normal to the plane in which the vehicle is traveling, or of a deviation in the speed of rotation of the vehicle wheels.
  • the total equivalent lateral acceleration A tot does not represent a physical quantity of the vehicle but the total equivalent lateral acceleration Atot is representative of a plurality of parameters representative of the trajectory of the vehicle.
  • the total equivalent lateral acceleration Atot is determined during an RFM construction step of the total equivalent lateral acceleration Atot.
  • FIG. 1 represents a simplified logic diagram of an algorithm allowing a determination of a motor torque CM.
  • Said engine torque CM is applied by a motor for controlling a power-assisted steering system of a vehicle directly or indirectly on a steering wheel.
  • the algorithm includes the RFM construction step of the total equivalent lateral acceleration Atot as described in FIGS. 2 and 3.
  • the algorithm also includes a step of generating TTG of a setpoint torque C c .
  • the TTG development stage receives as input a plurality of parameters depending on the dynamic situation of the vehicle. These parameters are measured or calculated by a vehicle computer.
  • the development stage also receives a total equivalent lateral acceleration Atot determined by the RFM construction stage.
  • the setpoint torque C c is the steering wheel torque that one wishes to make a driver feel when the driver turns the steering wheel. Thus, it is desired that the flying torque Cv be equal to the setpoint torque C c .
  • the setpoint torque C c is determined to allow, for example, to facilitate or conversely to prevent rotation of the steering wheel by the driver.
  • the steering wheel Cv is controlled by the setpoint torque C c during a TFC control step.
  • the motor torque CM applied by the control motor is determined directly or indirectly on the steering wheel in order to obtain equality between the setpoint torque C c and the flywheel torque Cv.
  • control motor is to control a flywheel torque C v exerted by a driver on the steering wheel at a set torque C c . In this way, it promotes a feeling of a dynamic situation of the vehicle by the driver.

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Abstract

Procédé de détermination d'un couple consigne pour un volant de direction d'un système de direction assistée électrique d'un véhicule, ledit couple consigne permettant de déterminer un couple moteur appliqué directement ou indirectement sur le volant de direction, ledit couple consigne étant une fonction d'au moins une accélération latérale équivalente ayant une dimension d'une accélération, caractérisé en ce que ladite accélération latérale équivalente est pondérée par un gain dépendant d'au moins un couple volant.

Description

Procédé de détermination d'un couple consigne pour un volant de direction en fonction d'un gain dépendant d'un couple volant
L'invention concerne le domaine des systèmes de direction assistée électrique et plus particulièrement un procédé de détermination d'un couple consigne pour un volant de direction.
Un système de direction d'un véhicule a pour objet de permettre à un conducteur de contrôler une trajectoire du véhicule. La trajectoire est décrite par un ensemble des positions successives occupées par un véhicule au court du temps. La trajectoire du véhicule est une courbe dépendante d'un ensemble de paramètres, pouvant être mesurés ou calculés. Lesdits paramètres varient en fonction d'un état des efforts s'appliquant sur le véhicule de manière à produire un mouvement. L'état des efforts sera nommé par la suite situation dynamique du véhicule. Les paramètres sont, par exemple, une vitesse longitudinale du véhicule, une accélération latérale du véhicule, une vitesse de lacet du véhicule, une accélération de lacet du véhicule, un effort exercé sur les roues, un angle volant, une vitesse de rotation du volant de direction, etc...
En modifiant un angle d'orientation des roues du véhicule, le conducteur agit sur un paramètre de la situation dynamique du véhicule de manière à modifier la trajectoire du véhicule. L'angle d'orientation des roues est notamment lié à un angle d'un volant de direction, par la suite désigné par « angle volant ». Le conducteur modifie l'angle volant en exerçant un effort sur le volant de direction, appelé par la suite « couple volant ».
Afin que le conducteur maîtrise la trajectoire du véhicule, il est important qu'il puisse ressentir, à travers le volant de direction du système de direction, la situation dynamique du véhicule.
Généralement, un système de direction comprend plusieurs éléments dont ledit volant, une crémaillère, et deux roues chacune reliée à une biellette. La crémaillère est la pièce permettant de manœuvrer les roues, c'est-à-dire permettant de modifier l'angle d'orientation des roues, via les biellettes. La crémaillère transforme une variation de l'angle volant en une variation d'une rotation des roues du véhicule.
Un système de direction assistée électrique comprend un calculateur qui détermine notamment un couple devant être ressenti par le conducteur lors d'une manœuvre du volant de direction, par la suite nommé couple consigne. Le calculateur asservit le couple volant au couple consigne. Ce faisant le calculateur modifie le ressenti de ia situation dynamique du véhicule par le conducteur. Selon la situation dynamique du véhicule, le couple consigne va varier et le conducteur pourra tourner plus ou moins facilement le volant de direction. Par exemple, lorsque la situation dynamique du véhicule correspond à une situation de parking, c'est-à-dire une situation dans laquelle le véhicule effectue une trajectoire à basse vitesse, le conducteur pourra tourner plus facilement le volant de direction que lorsque le véhicule effectue une trajectoire à haute vitesse, typiquement supérieure à 50km/h.
L'asservissement du couple volant au couple consigne est réalisé par un moteur de contrôle. Le moteur de contrôle exerce un couple moteur de manière à ce que le couple volant soit égal au couple consigne.
Dans un système de direction assistée électrique de type mécanique, il existe un lien mécanique, généralement réalisé par une colonne de direction, entre le volant de direction et la crémaillère. Le moteur de contrôle exerce alors le couple moteur indirectement sur le volant, en exerçant le couple moteur sur la crémaillère ou sur ia colonne de direction.
Dans un système de direction assistée électrique de type « steer-by- wire », l'angle volant est mesuré ou calculé de manière à ce qu'un moteur de manœuvre modifie l'orientation des roues du véhicule par l'intermédiaire de la crémaillère. Le moteur de contrôle exerce alors directement le couple moteur sur le volant de direction de manière à notamment faire prendre conscience au conducteur d'une inertie de la crémaillère, c'est-à-dire un poids de la crémaillère. Le système de direction assistée électrique de type « steer-by-wire » comprend donc deux moteurs, l'un, le moteur de manœuvre, actionne la crémaillère, l'autre, le moteur de contrôle, exerce un contre couple au couple volant.
Une manière de déterminer le couple consigne est décrite dans le brevet FR2948334. Plus précisément, le couple consigne est déterminé en fonction d'une grandeur virtuelle, c'est-à-dire une grandeur ne correspondant pas à un paramètre physique, appelée « accélération latérale équivalente », ayant une dimension d'une accélération (L.T2). L'accélération latérale équivalente est calculée à partir d'au moins un effort s'exerçant sur la crémaillère, c'est-à-dire un effort représentatif de l'effort s'exerçant sur les roues. L'accélération latérale équivalente ainsi calculée est pondérée par un gain qui dépend de l'accélération latérale équivalente elle-même.
Cette détermination de l'accélération latérale équivalente ne permet pas de distinguer la situation dynamique dans laquelle le conducteur tient ou ne tient pas le volant de direction, c'est-à-dire une situation dans laquelle le conducteur exerce, ou n'exerce pas, une force sur le volant de direction. Une telle situation dynamique se rencontre, par exemple, en sortie d'un rond-point, le conducteur tient le volant de manière à tourner puis il lâche le volant de manière à ce que volant revienne « naturellement » au centre, c'est-à-dire à un angle volant pour lequel le véhicule effectue une trajectoire en ligne droite.
L'invention a pour but de remédier à tout ou partie de l'inconvénient précité en proposant un procédé de détermination d'un couple consigne pour un volant de direction d'un système de direction assistée électrique d'un véhicule, ledit couple consigne permettant de déterminer un couple moteur appliqué directement ou indirectement sur le volant de direction, ledit couple consigne étant une fonction d'au moins une accélération latérale équivalente ayant une dimension d'une accélération, caractérisé en ce que ladite accélération latérale équivalente est pondérée par un gain dépendant d'au moins un couple volant.
La pondération de l'accélération latérale équivalente par un gain dépendant au moins le couple volant permet de faire varier une influence de l'accélération latérale équivalente dans la détermination du couple consigne. A titre d'exemple, on peut sélectionner une ou plusieurs plages de valeur du couple volant pour laquelle l'accélération latérale équivalente sera nulle. Il suffit pour cela que le gain soit égal à 0 sur lesdites plages. A contrario, lorsque l'on souhaite privilégier l'accélération latérale équivalente, on augmente la valeur du gain.
Le gain est une grandeur sans dimension qui est prédéterminée à la conception ou déterminée par apprentissage en fonction des situations dynamiques rencontrées par le véhicule.
De manière générale, la pondération de l'accélération latérale équivalente par un gain dépendant d'au moins un couple volant permet de différentier la situation dynamique du véhicule dans laquelle un conducteur tient le volant de direction, c'est-à-dire lorsque le couple volant est différent de 0, d'une situation dynamique dans laquelle la conducteur lâche le volant, c'est-à-dire lorsque le couple volant est égal à 0.
Ce faisant, l'influence de l'accélération latérale équivalente dans la détermination du couple consigne est facilement modifiable en fonction de la situation dynamique du véhicule.
En outre, un effet de bord entre la situation dynamique dans laquelle le volant est tenu puis lâché est supprimé par une variation continue du gain.
Selon une caractéristique de l'invention, le gain dépend d'une vitesse longitudinale véhicule. Faire varier le gain de pondération de l'accélération latérale équivalente en fonction de la vitesse longitudinale véhicule permet de différentier la situation dynamique du véhicule dans laquelle le véhicule effectue un mouvement à haute vitesse et la situation dynamique du véhicule dans laquelle le véhicule roule de manière à effectuer des manoeuvres de parking à basse vitesse.
Selon une caractéristique de l'invention, le gain varie entre 0 et 1.
De cette manière, il est possible de prendre en compte, dans la détermination du couple consigne, l'influence de l'accélération latérale équivalente lorsque le gain est égal à 1 ou au contraire l'ignorer lorsque le gain à une valeur de 0.
Selon une caractéristique de l'invention, l'accélération latérale équivalente dépend d'un paramètre variant en fonction d'une situation dynamique du véhicule.
Ainsi, l'accélération latérale équivalente est représentative du paramètre choisi et varie en fonction de la situation dynamique du véhicule.
Selon une caractéristique de l'invention, le paramètre est choisi parmi une vitesse de lacet du véhicule, une accélération de lacet du véhicule, une accélération latérale du véhicule, un angle volant, un effort s'exerçant sur une crémaillère, ledit effort étant mesuré au moyen d'un capteur positionné sur la crémaillère, un effort estimé s'exerçant sur la crémaillère, ledit effort estimé comprenant une estimation des frottements s'exerçant sur le système de direction assistée électrique, un effort souhaité s'exerçant sur la crémaillère.
La vitesse de lacet représente la vitesse de rotation du véhicule autour d'un axe vertical, c'est-à-dire un axe transversal à un plan dans lequel le véhicule effectue une trajectoire.
L'accélération de lacet représente l'accélération de rotation du véhicule autour de l'axe vertical.
L'accélération latérale du véhicule représente l'accélération du véhicule dans une direction latérale, c’est-à-dire une direction transverse à un axe d'élongation du véhicule.
L'effort s'exerçant sur la crémaillère est mesuré au moyen d'un capteur positionné sur la crémaillère. Ledit capteur peut être un capteur dit « par jauge de déformation » positionné sur une biellette du système de direction assistée. Ce capteur permet une mesure, et non une estimation via un modèle mathématique, de l'effort s'appliquant sur la crémaillère. L'effort estimé s'exerçant sur la crémaillère est la représentation de l'effort s'exerçant sur la crémaillère auquel on a ajouté des frottements s'exerçant sur le système de direction.
L'effort souhaité s'exerçant sur la crémaillère est l'effort crémaillère calculé par un estimateur, ledit estimateur pouvant être un modèle mathématique représentant un modèle mécanique simplifié, ou l'effort demandé au moteur de contrôle, c'est à dire le couple consigne, qui n'est pas forcément appliqué à cause des limites de performance du moteur de contrôle.
Selon une caractéristique de l'invention, le couple consigne est une fonction d'une accélération latérale équivalente totale dépendante d'une pluralité d'accélérations latérales équivalentes.
Chaque accélération latérale équivalente dépend d'un paramètre variant en fonction d'une situation dynamique du véhicule.
Chaque accélération latérale équivalente est pondérée par un gain qui lui est spécifique.
Chaque accélération latérale équivalente permet de prendre en compte l'influence d'un paramètre de la situation dynamique du véhicule. Ainsi, l'accélération latérale équivalente totale permet de prendre en compte une pluralité de paramètres de la situation dynamique du véhicule au travers la pluralité d'accélérations latérales équivalentes.
De cette manière, !e couple consigne déterminé à partir de i'accélération latérale équivalente totale prend en compte une pluralité de paramètres de la situation dynamique du véhicule. Le couple consigne améliore ainsi le ressenti par le conducteur de la situation dynamique du véhicule.
Selon une caractéristique de l'invention, l'accélération latérale équivalente totale est calculée par une moyenne pondérée de la pluralité des accélérations latérales équivalentes.
La moyenne pondérée est calculée par la formule :
Figure imgf000007_0001
Avec Atot : l'accélération équivalente totale, A, : l'accélération latérale équivalente du paramètre i, G,· : le gain de l'accélération latérale équivalente du paramètre i. Le nombre de paramètre i pouvant varier de 1 à 100. De préférence, i est égale à 3.
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 :
- la figure 1 est un schéma logique d'un algorithme permettant une détermination d'un couple moteur;
- la figure 2 est un schéma logique plus précis d'une partie de l'algorithme selon la figure 1 ;
- la figure 3 est un schéma logique plus précis d'une partie de l'algorithme selon la figure 2.
La figure 3 illustre une détermination d'une accélération latérale équivalente Ai d'un premier paramètre PI et du premier gain G1 de ladite accélération latérale équivalente Ai du paramètre PI.
Le premier paramètre PI est représentatif d'une trajectoire d'un véhicule, c'est-à-dire d'une situation dynamique du véhicule. Dans l'exemple représenté en figure 3, le premier paramètre PI est représentatif d'un angle volant d'un volant de direction d'un système de direction assistée du véhicule.
A partir du premier paramètre PI, on détermine, de manière connu de l'Homme du Métier, l'accélération latérale équivalente Ai ayant une dimension d'une accélération (L.T2)
A partir de l'accélération latérale équivalente Ai, et d'une vitesse longitudinale Vv du véhicule, on détermine une première partie G'1 du premier gain Gl.
A partir de la vitesse longitudinale Vv du véhicule et d'un couple volant Cv exercé par un conducteur sur le volant de direction, on détermine une deuxième partie G"1 du premier gain Gi.
La première partie G'1 et la deuxième partie G"1 sont ensuite multipliées de manière à obtenir le premier gain Gx qui est une grandeur sans dimension spécifique au premier paramètre PI. Le premier gain Gi est représenté par un graphique tridimensionnel. Le premier gain Gi varie entre 0 et 1.
Ainsi, par l'utilisation du couple volant Cv, le premier gain G\ permet de différentier une situation dynamique du véhicule dans laquelle le conducteur tient le volant de direction et une situation dynamique dans laquelle le conducteur ne tient pas le volant de direction.
En outre, par l'utilisation de la vitesse longitudinale Vv du véhicule, le premier gain Gi permet de différentier une situation dynamique du véhicule dans laquelle le véhicule rouie de manière à effectuer un trajet entre un point de départ et un point d'arrivée, et une situation dynamique dans laquelle le véhicule effectue des manœuvres de parking.
La figure 2 illustre la détermination d'une accélération latérale équivalente totale Atotà partir de 3 paramètres PI, P2, P3.
Le premier paramètre PI est identique au premier paramètre PI décrit dans la figure 3.
Un deuxième paramètre P2 est représentatif de la trajectoire du véhicule. Dans l'exemple représenté en figure 2, le deuxième paramètre P2 est représentatif d'un effort exercé sur des roues du véhicule, c’est-à-dire un effort s'exerçant sur une crémaillère du système de direction assistée du véhicule.
A partir du deuxième paramètre P2, on détermine, de manière connu de l'Homme du Métier, l'accélération latérale équivalente A2.
A partir du l'accélération latérale équivalente A2, de la vitesse longitudinale Vv du véhicule et du couple volant Cv exercé par le conducteur sur le volant de direction, on détermine un deuxième gain G2 de la même manière que l'on a déterminé le premier gain Gl. Ainsi le deuxième gain G2 est une grandeur représentée par un graphique tridimensionnel sans dimension variant entre 0 et 1.
Un troisième paramètre P3 est représentatif de la trajectoire du véhicule. Dans l'exemple représenté en figure 2, le troisième paramètre P3 est représentatif d'une vitesse de lacet du véhicule, c’est-à-dire la vitesse de rotation du véhicule autour d'un axe normal à un plan dans lequel circule le véhicule.
A partir du troisième paramètre P3, on détermine, de manière connu de l'Homme du Métier, l'accélération latérale équivalente A3.
A partir de l'accélération latérale équivalente A3 , de la vitesse longitudinale Vv du véhicule et du couple volant Cv exercé par un conducteur sur le volant de direction, on détermine un troisième gain G3 de la même manière que l'on a déterminé le premier gain Gl. Ainsi le troisième gain G3 est une grandeur représentée par un graphique tridimensionnel sans dimension variant entre 0 et 1.
On détermine alors une accélération latérale équivalente totale Atct en réalisant une moyenne pondérée des accélérations latérales équivalentes des 3 paramètres selon la formule :
Figure imgf000009_0001
L'accélération latérale équivalente totale Atot pourrait également être déterminée à partir, par exemple, d'une accélération de lacet, c'est-à-dire l'accélération de la rotation du véhicule autour de l'axe normal au plan dans lequel circule le véhicule, ou d'un écart de vitesse de rotation des roues du véhicule.
Ainsi l'accélération latérale équivalente totale Atot ne représente pas une grandeur physique du véhicule mais l'accélération latérale équivalente totale Atot est représentative d'une pluralité de paramètres représentatifs de la trajectoire du véhicule.
L'accélération latérale équivalente totale Atot est déterminée lors d'une étape de construction RFM de l'accélération latérale équivalente totale Atot.
La figure 1 représente un schéma logique simplifié d'un algorithme permettant d'une détermination d'un couple moteur CM. Ledit couple moteur CM est appliqué par un moteur de contrôle d'un système de direction assistée d'un véhicule directement ou indirectement sur un volant de direction.
Plus précisément, l'algorithme comprend l'étape de construction RFM de l'accélération latérale équivalente totale Atot telle que décrite dans les figures 2 et 3.
L'algorithme comprend également une étape d'élaboration TTG d'un couple consigne Cc. L'étape d'élaboration TTG reçoit en entrée une pluralité de paramètres dépendants de la situation dynamique du véhicule. Ces paramètres sont mesurés ou calculés par un calculateur du véhicule. L'étape d'élaboration reçoit également une accélération latérale équivalente totale Atot déterminée par l'étape de construction RFM.
Le couple consigne Cc est le couple volant que l'on souhaite faire ressentir à un conducteur lorsque celui-ci tourne le volant de direction. Ainsi on souhaite que le couple volant Cv soit égal au couple consigne Cc. Le couple consigne Cc est déterminé pour permettre, par exemple, de faciliter ou à l'inverse d'empêcher une rotation du volant de direction par le conducteur.
Afin que le conducteur ressente le couple consigne Cc, on asservit le couple volant Cv au couple consigne Cc lors d'une étape d'asservissement TFC.
Lors de l'étape d'asservissement TFC, on détermine le couple moteur CM appliqué par le moteur de contrôle directement ou indirectement sur le volant de direction afin d'obtenir une égalité entre le couple consigne Ccet le couple volant Cv.
Ainsi, le moteur de contrôle a pour objet d'asservir un couple volant Cv exercé par un conducteur sur le volant de direction à un couple consigne Cc. De cette manière, on favorise un ressenti d'une situation dynamique du véhicule par le conducteur.
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

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination d'un coupie consigne (Cc) pour un volant de direction d'un système de direction assistée électrique d'un véhicule, ledit couple consigne (Cc) permettant de déterminer un couple moteur {CM} appliqué directement ou indirectement sur le volant de direction, ledit couple consigne (Cc) étant une fonction d'au moins une accélération latérale équivalente (AI,A2,A3) ayant une dimension d'une accélération, caractérisé en ce que ladite accélération latérale équivalente (AI,A2,A3) est pondérée par un gain (Gl, G2, G3) dépendant d'au moins un couple volant (Cv).
2. Procédé de détermination selon la revendication 1, dans lequel le gain (Gl, G2, G3) dépend d'une vitesse longitudinale (Vv) véhicule.
3. Procédé de détermination selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le gain {Gl, G2, G3) varie entre 0 et 1.
4. Procédé de détermination selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'accélération latérale équivalente (AI,A2,A3) dépend d'un paramètre (PI, P2, P3) variant en fonction d'une situation dynamique du véhicule.
5. Procédé de détermination selon la revendication 4, dans lequel le paramètre (PI, P2, P3) est choisi parmi une vitesse de lacet du véhicule, une accélération de lacet du véhicule, une accélération latérale du véhicule, un angle volant, un effort s'exerçant sur une crémaillère, ledit effort étant mesuré au moyen d'un capteur positionné sur la crémaillère, un effort estimé s'exerçant sur la crémaillère, ledit effort estimé comprenant une estimation des frottements s'exerçant sur le système de direction assistée électrique, un effort souhaité s'exerçant sur la crémaillère.
6. Procédé de détermination selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le couple consigne (Cc) est une fonction d'une accélération latérale équivalente totale (Atot) dépendante d'une pluralité d'accélérations latérales équivalentes (AI,A2,A3).
7. Procédé de détermination selon la revendication 4, dans lequel l'accélération latérale équivalente totale (Atot) est calculée par une moyenne pondérée de la pluralité des accélérations latérales équivalentes (AI,A2,A3).
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