EP2861481A1 - Procede de securisation du pilotage des roues arriere d'un vehicule automobile equipe d'une direction assistee electrique - Google Patents

Procede de securisation du pilotage des roues arriere d'un vehicule automobile equipe d'une direction assistee electrique

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Publication number
EP2861481A1
EP2861481A1 EP13733391.0A EP13733391A EP2861481A1 EP 2861481 A1 EP2861481 A1 EP 2861481A1 EP 13733391 A EP13733391 A EP 13733391A EP 2861481 A1 EP2861481 A1 EP 2861481A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
steering
angle sensor
rear wheels
steering wheel
angular position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13733391.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gareth Pugsley
Alfred Brunou
Sylvain Facchin
Sandrine CALIXTE
Jérôme UTTER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP2861481A1 publication Critical patent/EP2861481A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D6/003—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D5/0481—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 monitoring the steering system, e.g. failures
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D15/021—Determination of steering angle
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    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/148—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering provided with safety devices

Definitions

  • the present invention relates to motor vehicles equipped with four steering wheels and an electric power steering.
  • the steering of the rear wheels of such a vehicle is performed according to the steering of the front wheels, that is to say, the steering wheel of said motor vehicle.
  • a reference model stored in a vehicle memory includes an output of the steering angle values of the rear wheels and the values of the steering speed of the rear wheels as a function of inputs among which:
  • the reference model comprises as input the speed of movement of the vehicle.
  • the output values of the reference model are translated into the steering signal of the rear wheels.
  • the measurement of the angular position of the steering wheel corresponding to the will of the driver, must be particularly reliable.
  • the flying angle sensors that allow the measurement of the angular position and the rotational speed of the steering wheel of the motor vehicle have a good level of measurement, so a first level of security.
  • some electrical or mechanical failures are not detectable directly by this type of sensor, which results in a risk which it is desirable to reduce the level.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages by providing a simple and inexpensive solution.
  • the invention relates to a method of securing the steering of the rear wheels of a motor vehicle equipped with an electric power steering and equipped with a rear wheel steering device activated by a driving instruction,
  • a determination step comprising steps of: measuring or calculating at least one of the angular position, speed and angular acceleration of the electric power steering motor, and measuring or calculating at least one of the angular position, the speed and the angular acceleration of the steering wheel.
  • the determining step further comprises a step of calculating, thanks to the engine angle sensor, at least one of the values among the angular position, the speed and the angular acceleration of the steering wheel. of management ;
  • the method further comprising at least one of:
  • the method further comprises, upon reception of the alarm signal, at least one of:
  • a step of securing the steering of the rear wheels which comprises at least one of the following steps:
  • Activation of a visual and / or audible alarm device makes it possible, for example, to alert the driver or a management center to which the alarm signal can be sent.
  • Inhibiting the steering of the steering device of the rear wheels makes it possible to prevent a subsequent steering of the rear wheels.
  • the method comprises a step of processing the alarm signal comprising at least one of the steps in which:
  • the step of inhibiting the steering of the rear wheels is implemented on receipt of the first front of the alarm signal by a computer;
  • the step of inhibiting the steering of the rear wheels is implemented. when the duration of the alarm signal is greater than a threshold value;
  • the step of inhibiting the steering of the rear wheels is implemented when the frequency of the alarm signal is greater than a threshold value
  • the step of inhibiting the steering of the rear wheels is a combination of the second and third type of treatment.
  • the selection of the type of alarm signal processing is performed according to the speed of movement of the vehicle and / or the steering angle of the steering wheel.
  • the first type of treatment can be provided at high speed (above a reference value).
  • the second, third or fourth type of treatment can be provided at a low speed (lower than another reference value).
  • the predetermined threshold value for the error detection step is a variable value which depends at least on one of the values of the speed of movement of the motor vehicle, the steering angle of the front wheels. , frequency the engine angle sensor sampling and the sampling frequency of the steering angle sensor.
  • the method further comprises a step of filtering the measurements of the steering angle sensor, and a step of filtering the measurements of the power steering engine angle sensor.
  • the calculation of the angular position of the steering wheel by means of the engine angle sensor is carried out at least as a function of the gear ratio between the revolutions of the power steering motor and the revolutions of the power steering wheel.
  • column for column assisted steering.
  • steering of the rear wheels to the predetermined position is performed according to a predetermined profile.
  • the invention also relates to a computer program, comprising program code instructions for executing the steps of a method as defined above when said program is executed on a vehicle computer. .
  • FIG. 1 illustrates an embodiment of the method according to the invention
  • FIGS. 2A, 2B and 2C illustrate synchronously according to an arbitrary time unit the evolution of the signal of the steering sensor and the signal of the engine sensor (Figure 2A), the evolution of the comparison of these two signals (Figure 2B) and the evolution of the alarm signal ( Figure 2C).
  • a motor vehicle equipped as conventionally with a steering device for the front wheels, comprising in particular a steering wheel and a steering wheel angle sensor.
  • the steering wheel angle sensor measures the angular position of the steering wheel, hereinafter "steering angle”.
  • a calculator makes it possible to calculate the speed of rotation of the steering wheel, hereinafter "flying speed", as a function of the variation of the value of the measurements of the angular positions of said steering wheel in time.
  • measurements and / or detailed calculations can be recorded on a computer memory.
  • the computer can also calculate the angular acceleration of the steering wheel as a function of the variation over time of the value of the calculated angular rotation speeds.
  • the steering wheel angle sensor it is possible to measure the steering wheel speed and / or the angular acceleration of the steering wheel.
  • the motor vehicle also has four steering wheels. Therefore, it has a rear wheel steering device, known per se and which will not be described here.
  • the steering device of the rear wheels is, as conventionally, controlled by a control signal from the steering device of the front wheels.
  • the steering of the rear wheels of such a vehicle is performed according to the steering of the front wheels, that is to say the steering wheel of said motor vehicle, and the speed of movement of said vehicle.
  • the motor vehicle is also equipped with electric power steering, comprising a motor and a motor angle sensor.
  • the power steering can be indifferently column, rack or pinion.
  • a step 100 is provided for determining a number of values described below.
  • the engine angle sensor measures 101 the angular position of the power steering motor, hereinafter "engine angle”.
  • a calculator makes it possible to calculate the engine speed 102, hereinafter "motor speed", as a function of the variation of the value of the measurements of the engine angles in time.
  • the computer can also calculate the angular acceleration of the power steering motor as a function of the variation over time of the value of the engine speeds calculated.
  • the motor angle sensor it is possible to measure the motor speed and / or the angular acceleration of the motor.
  • a step 106 is provided for filtering the measurements of the steering angle sensor, and a step 107 for filtering the measurements of the engine angle sensor.
  • the engine angle sensor may be used to measure 101 the rotational speed or the angular acceleration of the motor of the electric power steering of said motor vehicle.
  • the steering wheel angle sensor can be used to measure the rotational speed or the angular acceleration of the steering wheel of said motor vehicle.
  • the calculated engine angle values 102 or measured 101 by the engine angle sensor make it possible, thanks to known algorithms, to calculate the angular position of the steering wheel, as a function, for example, of the gear ratio between the turns of the power steering motor and rotation turns of the column, for a column assisted steering.
  • this angular position (respectively the speed and the angular acceleration) of the calculated steering wheel 105 thanks to the engine angle sensor,
  • a comparison step 110 is provided.
  • the comparison step 110 comprises at least one of the steps of:
  • An error detection step 120 is then provided consisting in transmitting an alarm signal if the result -typically the absolute value of the result-of at least one of the comparison steps is greater than a predetermined threshold value TRIG.
  • a respective TRIG threshold value is provided, depending on the detection of error in position, speed or angular acceleration.
  • the predetermined threshold value TRIG for the error detection step is a variable value.
  • the value may depend on the speed of movement of the motor vehicle, the steering angle of the front wheels, the sampling frequency of the engine angle sensor and / or the steering angle sensor.
  • a step 130 of activation of a visual and / or auditory alarm device for example a warning light on the dashboard.
  • a step 140 for securing the steering of the rear wheels may be provided, comprising one of the following steps:
  • a predetermined position may for example be the 0 ° reference position in which the rear wheels are parallel to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the deflection of the rear wheels to the predetermined position can be carried out according to a predetermined profile, that is to say according to a predetermined rotational speed, depending for example on the difference between the real position of the rear wheels and said predetermined position and / or the speed of movement of the vehicle.
  • the step of securing the steering of the rear wheels is implemented on receipt of the first front of the alarm signal by a computer.
  • a second type of treatment 152 that the step of securing the steering of the rear wheels is implemented when the duration of the alarm signal T_err is greater than a threshold value T_th.
  • the step of securing the piloting of rear wheels is implemented when the frequency of the alarm signal is greater than a threshold value, for example when a number of edges of the alarm signal for a predetermined duration is greater than a predetermined threshold value TF_th, preferably, from the first edge of the alarm signal.
  • the selection of the type of signal processing can be carried out in a predetermined manner, or dynamically, for example depending on the speed of movement of the vehicle, and / or the steering angle of the steering wheel.
  • FIG. 2A illustrates, according to an arbitrary time unit, the synchronous evolution of the signal S103 originating from the steering sensor and the signal S101 from the engine sensor.
  • the two signals are in phase until an ERR error appears, which corresponds to an offset (phase shift) between the two measurements or calculations.
  • the comparison step consists of subtracting a signal from the other, in this case S101-S103.
  • an alarm signal T_err in this case a square signal, and triggered.
  • the duration T_err of the alarm signal in this case the first trigger El, can be compared to a threshold value T_th.
  • the result of this comparison may depend on the implementation (or not) of step 130 of activation of a visual and / or audible alarm device; and step 140 of securing the steering of the rear wheels.
  • the duration of the first trigger E1 or the second slot E2 of the alarm signal is less than the threshold value T_th, the steering of the rear wheels is carried out in a conventional manner.
  • the duration of the third slot E3 is greater than the threshold value T_th and at least one of the steps 130 and 140 is implemented.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de sécurisation du pilotage des roues arrière d'un véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique, comprenant: -mesurer (101) ou calculer (102), grâce à un capteur d'angle moteur, au moins la position angulaire du moteur de direction assistée, et -mesurer (103) ou calculer (104), grâce à un capteur d'angle volant, au moins la position angulaire du volant de direction, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: -calculer (105), grâce au capteur d'angle moteur, au moins la position angulaire du volant de direction; et -comparer(111, 112, 113)au moins la position angulaire du volant de direction mesurée grâce au capteur d'angle volant à la position angulaire dudit volant mesurée grâce au capteur d'angle moteur; et -émettre un signal d'alarme si le résultat de la comparaison (111, 112, 113) est supérieur à une valeur seuil (TRIG) prédéterminée.

Description

PROCEDE DE SECURISATION DU PILOTAGE DES ROUES ARRIERE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UNE DIRECTION ASSISTEE
ELECTRIQUE .
La présente invention concerne les véhicules automobiles équipés de quatre roues directrices et d'une direction assistée électrique.
Classiquement, le pilotage des roues arrière d'un tel véhicule est effectué en fonction du pilotage des roues avant, c'est-à-dire du volant de direction dudit véhicule automobile .
Typiquement, un modèle de référence stocké dans une mémoire du véhicule comprend en sortie des valeurs d' angle de braquage des roues arrière et des valeurs de vitesse de braquage des roues arrière en fonction d'entrées parmi lesquelles :
la mesure de la position angulaire (ou angle de braquage) du volant de direction dudit véhicule automobile, et
la vitesse de rotation de celui-ci.
En outre, on peut prévoir que le modèle de référence comprenne en entrée la vitesse de déplacement du véhicule.
Les valeurs en sortie du modèle de références sont traduites en signal de commande de direction des roues arrière .
Pour des raisons de sécurité, la mesure de la position angulaire du volant, correspondant à la volonté du conducteur, doit être particulièrement fiable.
A ce jour, les capteurs d'angle volant qui permettent la mesure de la position angulaire et la vitesse de rotation du volant de direction du véhicule automobile présentent un bon niveau de mesure, donc un premier niveau de sécurité. Cependant, certaines pannes électriques ou mécaniques ne sont pas détectables directement par ce type de capteur, ce dont il résulte un risque dont il est souhaitable de diminuer le niveau.
Il est proposé ici de diminuer le niveau de risque de panne par redondance .
On peut prévoir une redondance complète avec un deuxième capteur d'angle volant. Cependant, cette solution amène à un surcoût non négligeable et des contraintes d' intégration.
En ne conservant qu'un seul capteur d'angle volant, on peut prévoir une redondance de certaines parties dudit capteur, par exemple par l'ajout d'un autre microprocesseur. Cependant, si cette solution amène un surcoût plus raisonnable comparativement à la solution précédente, elle ne protège toutefois pas des pannes mécaniques dudit capteur (en cas de jeu mécanique dans le montage du capteur par exemple) .
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution simple et peu onéreuse .
A cet effet, selon un premier de ses objets, l'invention concerne un procédé de sécurisation du pilotage des roues arrière d'un véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique et équipé d'un dispositif de direction des roues arrière activable par une consigne de pilotage,
le procédé comprenant
une étape de détermination comprenant des étapes consistant à : mesurer ou calculer au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du moteur de direction assistée électrique, et mesurer ou calculer au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du volant de direction.
Il est essentiellement caractérisé en ce que l'étape de détermination comprend en outre une étape consistant à calculer, grâce au capteur d'angle moteur, au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du volant de direction ;
le procédé comprenant en outre au moins l'une des étapes consistant à :
comparer la position angulaire du volant de direction mesurée grâce au capteur d' angle volant à la position angulaire dudit volant calculée grâce au capteur d' angle moteur ;
comparer la vitesse de rotation du volant de direction calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle volant à la vitesse de rotation dudit volant calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle moteur ; et
comparer l'accélération angulaire du volant de direction calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle volant à l'accélération angulaire dudit volant calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle moteur ; et
une étape de détection d'erreur consistant à :
émettre un signal d'alarme si le résultat de l'une au moins des étapes de comparaison est supérieur à une valeur seuil respective prédéterminée.
Grâce à ces caractéristiques, la redondance recherchée peut être effectuée avec du matériel préexistant dans le véhicule. Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, à réception du signal d'alarme, au moins l'une des étapes parmi :
une étape d' activation d'un dispositif d'alarme visuelle et/ou audible ; et
- une étape de sécurisation du pilotage des roues arrière, qui comprend l'une au moins des étapes suivantes :
inhiber la consigne de pilotage des roues arrière en bloquant les roues arrière dans la position angulaire qu'elles ont au moment de la détection de l'erreur, ou en commandant le braquage des roues arrière dans une position prédéterminée, et inhiber le pilotage du dispositif de direction des roues arrière.
L' activation d'un dispositif d'alarme visuelle et/ou audible permet par exemple d' alerter le conducteur ou un centre de gestion auquel le signal d'alarme peut être envoyé .
L' inhibition de la consigne de pilotage des roues arrière permet de limiter le braquage de celles-ci.
L' inhibition du pilotage du dispositif de direction des roues arrière permet d'empêcher un braquage ultérieur des roues arrière.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de traitement du signal d'alarme comprenant au moins l'une des étapes dans lesquelles :
dans un premier type de traitement, l'étape d' inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre à réception du premier front du signal d'alarme par un calculateur ;
dans un deuxième type de traitement, l'étape d' inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la durée du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil ;
dans un troisième type de traitement, l'étape d' inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la fréquence du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil ; et
dans un quatrième type de traitement l'étape d' inhibition du pilotage des roues arrière est une combinaison du deuxième et du troisième type de traitement.
La mise en œuvre à réception du premier front du signal d'alarme par un calculateur permet d'être très réactif et de déclencher l'alarme au premier franchissement de la valeur seuil.
La mise en œuvre lorsque la durée du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil permet de limiter les éventuels artéfacts.
La mise en œuvre lorsque la fréquence du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil, permet de détecter d'autres erreurs.
De préférence, la sélection du type de traitement du signal d'alarme est effectuée en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou de l'angle de braquage du volant de direction.
Par exemple, à vitesse élevée (supérieure à une valeur de référence) , on peut prévoir le premier type de traitement. A vitesse basse (inférieure à une autre valeur de référence) , on peut prévoir le deuxième, troisième ou quatrième type de traitement.
Dans un mode de réalisation, la valeur seuil prédéterminée pour l'étape de détection d'erreur est une valeur variable qui dépend au moins de l'une des valeurs parmi la vitesse de déplacement du véhicule automobile, l'angle de braquage des roues avant, la fréquence d'échantillonnage du capteur d'angle moteur et la fréquence d'échantillonnage du capteur d'angle volant.
On peut ainsi sécuriser le véhicule en fonction de ses conditions de roulage.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une étape de filtration des mesures du capteur d'angle volant, et une étape de filtration des mesures du capteur d'angle moteur de direction assistée.
Dans un mode de réalisation, le calcul de la position angulaire du volant de direction grâce au capteur d' angle moteur est effectué au moins en fonction du rapport de démultiplication entre les tours de rotation du moteur de direction assistée et les tours de rotation de la colonne, pour une direction assistée sur colonne.
Dans un mode de réalisation, le braquage des roues arrière vers la position prédéterminée est effectué selon un profil prédéterminé.
Selon un autre de ses objets, l'invention porte également sur un programme informatique, comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé tel que défini ci-avant lorsque ledit programme est exécuté sur un calculateur du véhicule.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
la figure 1 illustre un mode de réalisation du procédé selon l'invention, et
les figures 2A, 2B et 2C illustrent de manière synchrone selon une unité de temps arbitraire l'évolution du signal du capteur volant et du signal du capteur moteur (figure 2A) , l'évolution de la comparaison de ces deux signaux (figure 2B) et l'évolution du signal d'alarme (figure 2C) .
Il est fait référence ici à un véhicule automobile, équipé comme classiquement d'un dispositif de direction des roues avant, comprenant notamment un volant de direction et un capteur d'angle volant.
Le capteur d'angle volant mesure 103 la position angulaire du volant de direction, ci-après « angle volant ».
Un calculateur permet de calculer 104 la vitesse de rotation du volant de direction, ci-après « vitesse volant », en fonction de la variation de la valeur des mesures des positions angulaires dudit volant dans le temps .
D'une manière générale, les mesures et/ou calculs détaillés peuvent être enregistrés sur une mémoire du calculateur .
Le calculateur peut également calculer l'accélération angulaire du volant de direction en fonction de la variation dans le temps de la valeur des vitesses de rotation angulaire calculées
Alternativement, en fonction du choix du capteur d'angle volant, il est possible de mesurer la vitesse volant et/ou l'accélération angulaire du volant de direction .
Le véhicule automobile possède par ailleurs quatre roues directrices. Par conséquent, il possède un dispositif de direction des roues arrière, connu en soi et qui ne sera pas décrit ici. Le dispositif de direction des roues arrière est, comme classiquement, piloté par un signal de commande issu du dispositif de direction des roues avant. Typiquement, le pilotage des roues arrière d'un tel véhicule est effectué en fonction du pilotage des roues avant, c'est-à-dire du volant de direction dudit véhicule automobile, et de la vitesse de déplacement dudit véhicule.
Le véhicule automobile est également équipé d'une direction assistée électrique, comprenant un moteur et un capteur d'angle moteur. La direction assistée peut être indifféremment sur colonne, sur crémaillère, ou sur pignon.
Pour assurer un pilotage des roues arrière, on prévoit une étape 100 de détermination d'un certain nombre de valeurs décrites ci-dessous.
Le capteur d'angle moteur mesure 101 la position angulaire du moteur de direction assistée, ci-après « angle moteur ».
Un calculateur permet de calculer 102 la vitesse de rotation du moteur, ci-après « vitesse moteur », en fonction de la variation de la valeur des mesures des angles moteur dans le temps. Le calculateur peut également calculer l'accélération angulaire du moteur de direction assistée en fonction de la variation dans le temps de la valeur des vitesses moteur calculées.
Alternativement, en fonction du choix du capteur d'angle moteur, il est possible de mesurer la vitesse moteur et/ou l'accélération angulaire du moteur.
De préférence, on prévoit une étape 106 de filtration des mesures du capteur d'angle volant, et une étape 107 de filtration des mesures du capteur d'angle moteur.
Mesures / calculs avec capteur d'angle moteur
Ainsi, on prévoit une étape 101 consistant à mesurer au moins la position angulaire du moteur de la direction assistée électrique dudit véhicule automobile, grâce à un capteur d'angle moteur.
A titre alternatif ou en combinaison, le capteur d'angle moteur peut permettre de mesurer 101 la vitesse de rotation ou l'accélération angulaire du moteur de la direction assistée électrique dudit véhicule automobile.
Lorsque les mesures de la position angulaire du moteur sont envoyées à un calculateur, on peut prévoir, grâce au capteur d'angle moteur, de calculer 102 la vitesse de rotation ou l'accélération angulaire du moteur de la direction assistée électrique dudit véhicule automobile.
Mesures / calculs avec capteur d'angle volant
De manière similaire à l'angle moteur, on prévoit une étape consistant à mesurer 103 au moins la position angulaire du volant de direction dudit véhicule automobile, grâce à un capteur d'angle volant.
A titre alternatif ou en combinaison, le capteur d'angle volant peut permettre de mesurer 103 la vitesse de rotation ou l'accélération angulaire du volant de direction dudit véhicule automobile.
Lorsque les mesures de la position angulaire du volant de direction sont envoyées à un calculateur, on peut prévoir, grâce au capteur d'angle volant, de calculer 104 la vitesse de rotation ou l'accélération angulaire du volant de direction dudit véhicule automobile.
Redondance
Il existe une relation mathématique (fonction) entre la position angulaire du volant de direction et l'angle moteur. Connaissant la valeur de l'angle moteur, il est donc possible de calculer la valeur de la position angulaire du volant de direction.
Ainsi, les valeurs de l'angle moteur calculées 102 ou mesurées 101 par le capteur d'angle moteur permettent, grâce à des algorithmes connus, de calculer 105 la position angulaire du volant de direction, en fonction par exemple du rapport de démultiplication entre les tours de rotation du moteur de direction assistée et les tours de rotation de la colonne, pour une direction assistée sur colonne.
Comparaisons
Afin de déterminer une éventuelle erreur entre
la valeur de la position angulaire (respectivement la vitesse et l'accélération angulaire) du volant de direction mesurée 103 ou calculée 104 grâce au capteur d'angle volant, et
la valeur de cette position angulaire (respectivement la vitesse et l'accélération angulaire) du volant de direction calculée 105 grâce au capteur d'angle moteur,
on prévoit une étape 110 de comparaison.
L'étape 110 de comparaison comprend au moins l'une des étapes consistant à :
comparer 111 la position angulaire du volant de direction mesurée 103 grâce au capteur d'angle volant à la position angulaire dudit volant calculée 105 grâce au capteur d' angle moteur ;
comparer 112 la vitesse de rotation du volant de direction calculée 104 ou mesurée 103 grâce au capteur d'angle volant à la vitesse de rotation dudit volant calculée 105 grâce au capteur d'angle moteur ; et
comparer 113 l'accélération angulaire du volant de direction calculée 104 ou mesurée 103 grâce au capteur d'angle volant à l'accélération angulaire dudit volant calculée 105 grâce au capteur d'angle moteur.
On prévoit ensuite une étape 120 de détection d'erreur consistant à émettre un signal d'alarme si le résultat -typiquement la valeur absolue du résultat - de l'une au moins des étapes de comparaison est supérieur à une valeur seuil TRIG prédéterminée. On prévoit une valeur seuil TRIG respective, selon la détection d'erreur sur la position, la vitesse ou l'accélération angulaire.
On peut prévoir que la valeur seuil TRIG prédéterminée pour l'étape de détection d'erreur est une valeur variable. Par exemple la valeur peut dépendre de la vitesse de déplacement du véhicule automobile, de l'angle de braquage des roues avant, de la fréquence d'échantillonnage du capteur d'angle moteur et/ou du capteur d'angle volant.
Lorsqu' aucune erreur n'est détectée, on prévoit que le pilotage des roues arrière est normalement effectué en fonction du pilotage des roues avant.
En cas d'erreur (s) détectée (s), on prévoit de préférence une étape consistant à émettre un signal d' alarme .
A réception du signal d'alarme, on peut prévoir une étape 130 d' activation d'un dispositif d'alarme visuel et/ou auditif, par exemple un voyant lumineux sur le tableau de bord. On peut prévoir en complément ou à titre d'alternative une étape 140 de sécurisation du pilotage des roues arrière, comprenant l'une des étapes suivantes :
inhiber 141 la consigne de pilotage des roues arrière en bloquant les roues arrière dans la position angulaire qu'elles ont au moment de la détection de l'erreur, ou en commandant le braquage des roues arrière dans une position prédéterminée, et
inhiber 142 le pilotage du dispositif de direction des roues arrière.
Une position prédéterminée peut être par exemple la position de référence à 0° dans laquelle les roues arrière sont parallèles à l'axe longitudinal du véhicule.
Le braquage des roues arrière vers la position prédéterminée peut être effectué selon un profil prédéterminé, c'est-à-dire selon une vitesse de rotation prédéterminée, dépendant par exemple de l'écart entre la position réelle des roues arrière et ladite position prédéterminée et/ou de la vitesse de déplacement du véhicule .
On peut prévoir une étape 150 de traitement le signal d'alarme, préalable à l'étape de sécurisation 140.
Par exemple, dans un premier type de traitement 151, l'étape de sécurisation du pilotage des roues arrière est mise en œuvre à réception du premier front du signal d'alarme par un calculateur.
On peut aussi prévoir dans un deuxième type de traitement 152 que l'étape de sécurisation du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la durée du signal d'alarme T_err est supérieure à une valeur seuil T_th.
On peut aussi prévoir dans un troisième type de traitement 153 que l'étape de sécurisation du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la fréquence du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil, par exemple lorsqu'un nombre de fronts du signal d'alarme pendant une durée prédéterminée est supérieure à une valeur seuil TF_th prédéterminée, de préférence, à partir du premier front du signal d'alarme.
On peut aussi prévoir dans un quatrième type de traitement 154 une combinaison du deuxième 152 et du troisième type 153 de traitement.
La sélection du type de traitement du signal peut être effectuée de manière prédéterminée, ou de manière dynamique, par exemple en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule, et/ou de l'angle de braquage du volant de direction.
Fonctionnement
La figure 2A illustre selon une unité de temps arbitraire l'évolution synchrone du signal S103 issu du capteur volant et du signal S101 du capteur moteur.
Les deux signaux sont en phase jusqu'à ce qu'une erreur ERR apparaisse, ce qui correspond à un décalage (déphasage) entre les deux mesures ou calculs.
Sur la figure 2B, synchrone avec la figure 2A, l'étape de comparaison consiste à soustraire un signal à l'autre, en l'espèce S101-S103.
Lorsque les deux signaux S101 et S103 sont en phase et de même valeur, leur différence est nulle (zone A de la figure 2B) . Cependant, il peut exister différents bruits de mesure (zone B de la figure 2B) . Après l'erreur ERR, l'amplitude de la différence entre les deux signaux peut varier assez fortement (zone C de la figure 2B) .
On compare donc à une valeur seuil TRIG. Dès que la comparaison des deux signaux S101 et S103 franchit le seuil TRIG, et tant qu'elle reste supérieure à cette valeur seuil, un signal d'alarme T_err, en l'espèce un signal carré, et déclenché.
Il existe donc un premier front Fl au premier créneau El du signal d'alarme.
La durée T_err du signal d'alarme, en l'espèce du premier déclenchement El, peut être comparée à une valeur seuil T_th. Du résultat de cette comparaison peut dépendre la mise en œuvre (ou non) de l'étape 130 d' activation d'un dispositif d'alarme visuelle et/ou audible ; et de l'étape 140 de sécurisation du pilotage des roues arrière.
Dans cette hypothèse, dans l'exemple arbitraire de la figure 2C, la durée du premier déclenchement El ou du deuxième créneau E2 du signal d'alarme est inférieure à la valeur seuil T_th, le pilotage des roues arrière est effectué de manière classique. En revanche, la durée du troisième créneau E3 est supérieure à la valeur seuil T_th et l'une au moins des étapes 130 et 140 est mise en œuvre.
On peut aussi prévoir que lorsque le nombre de fronts du signal d'alarme, en l'espèce trois (un pour El, un pour E2 et un pour E3) est supérieur à une valeur seuil pendant une durée TF_th prédéterminée (de préférence à partir du premier front du signal d'alarme), l'une au moins des étapes 130 et 140 est mise en œuvre.
D'autres modes de réalisation sont possibles, par exemple en cumulant les durées des différents créneaux El, E2, E3 du signal d'alarme, et en comparant ce cumul à une valeur seuil. Lorsque le cumul est supérieur à cette valeur seuil, l'une au moins des étapes 130 et 140 est mise en œuvre .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de sécurisation du pilotage des roues arrière d'un véhicule automobile équipé d'une direction assistée électrique et équipé d'un dispositif de direction des roues arrière activable par une consigne de pilotage, le procédé comprenant
une étape (100) de détermination comprenant des étapes consistant à :
mesurer (101) ou calculer (102), grâce à un capteur d'angle moteur de direction assistée, au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du moteur de direction assistée électrique, et
mesurer (103) ou calculer (104), grâce à un capteur d'angle volant, au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du volant de direction,
caractérisé en ce que
l'étape (100) de détermination comprend en outre une étape consistant à calculer (105), grâce au capteur d'angle moteur, au moins l'une des valeurs parmi la position angulaire, la vitesse et l'accélération angulaire du volant de direction ;
Le procédé comprenant en outre
- une étape (110) de comparaison comprenant au moins l'une des étapes consistant à :
comparer (111) la position angulaire du volant de direction mesurée grâce au capteur d' angle volant à la position angulaire dudit volant calculée grâce au capteur d'angle moteur de direction assistée ;
comparer (112) la vitesse de rotation du volant de direction calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle volant à la vitesse de rotation dudit volant calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle moteur de direction assistée ; et
comparer (113) l'accélération angulaire du volant de direction calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle volant à l'accélération angulaire dudit volant calculée ou mesurée grâce au capteur d' angle moteur de direction assistée ; et
une étape (120) de détection d'erreur consistant à : émettre un signal d'alarme si le résultat de l'une au moins des étapes de comparaison (111, 112, 113) est supérieur à une valeur seuil respective (TRIG) prédéterminée .
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre, à réception du signal d'alarme, au moins l'une des étapes parmi :
une étape (130) d' activation d'un dispositif d'alarme visuelle et/ou audible ; et
- une étape (140) de sécurisation du pilotage des roues arrière, qui comprend l'une au moins des étapes suivantes :
inhiber (141) la consigne de pilotage des roues arrière en bloquant les roues arrière dans la position angulaire qu'elles ont au moment de la détection de l'erreur, ou en commandant le braquage des roues arrière dans une position prédéterminée, et inhiber (142) le pilotage du dispositif de direction des roues arrière.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape (150) de traitement du signal d'alarme comprenant au moins l'une des étapes dans lesquelles :
dans un premier type de traitement (151), l'étape d' inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre à réception du premier front (Fl) du signal d'alarme par un calculateur ;
dans un deuxième type de traitement (152), l'étape d'inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la durée (T_err) du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil (T_th) ;
dans un troisième type de traitement (153), l'étape d'inhibition du pilotage des roues arrière est mise en œuvre lorsque la fréquence du signal d'alarme est supérieure à une valeur seuil ; et
dans un quatrième type de traitement (154) l'étape d'inhibition du pilotage des roues arrière est une combinaison du deuxième (152) et du troisième (153) type de traitement .
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la sélection du type de traitement (151, 152, 153, 154) du signal d'alarme est effectuée en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou de l'angle de braquage du volant de direction.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur seuil prédéterminée pour l'étape (120) de détection d'erreur est une valeur variable qui dépend au moins de l'une des valeurs parmi la vitesse de déplacement du véhicule automobile, l'angle de braquage des roues avant, la fréquence d'échantillonnage du capteur d'angle moteur et la fréquence d'échantillonnage du capteur d'angle volant.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape (106) de filtration des mesures du capteur d'angle volant, et une étape (107) de filtration des mesures du capteur d'angle moteur .
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le calcul (102) de la position angulaire du volant de direction grâce au capteur d' angle moteur est effectué au moins en fonction du rapport de démultiplication entre les tours de rotation du moteur de direction assistée et les tours de rotation de la colonne, pour une direction assistée sur colonne.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel le braquage des roues arrière vers la position prédéterminée est effectué selon un profil prédéterminé .
9. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, lorsque ledit programme est exécuté sur un calculateur du véhicule .
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