FR2585998A1 - Systeme de direction electrique pour vehicules - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE DIRECTION ELECTRIQUE POUR VEHICULES. DANS LEDIT SYSTEME, UN MOYEN 30, 40 DE COMMANDE D'ENTRAINEMENT RENFERME DES PREMIER, DEUXIEME ET TROISIEME MOYENS DETERMINANT RESPECTIVEMENT UNE PREMIERE COMPOSANTE PROVISOIRE D'UN SIGNAL D'ENTRAINEMENT MOTEUR VA, EN FONCTION DU SIGNAL DE SORTIE S, S D'UN DETECTEUR 32 DE COUPLE DE BRAQUAGE; UNE SECONDE COMPOSANTE PROVISOIRE DUDIT SIGNAL VA, EN FONCTION DUDIT SIGNAL DE SORTIE S, S; ET UNE COMPOSANTE DUDIT SIGNAL VA EN FONCTION DU SIGNAL DE SORTIE S, S D'UN DETECTEUR 36 DE VITESSE DE BRAQUAGE. DES MOYENS DETECTENT LA CONDITION DE RETOUR D'UN VOLANT DE DIRECTION. D'AUTRES MOYENS DETERMINENT PAR ADDITION L'AMPLITUDE DUDIT SIGNAL VA, ET DELIVRENT CE SIGNAL A UN MOTEUR ELECTRIQUE 14. APPLICATION AUX MECANISMES DE DIRECTION POUR VEHICULES.
Description
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SYSTEME DE DIRECTION ELECTRIQUE
POUR VEHICULES
La présente invention se rapporte à un système-de di-
rection électrique pour véhicules et, plus, particulière-
ment, à un système de ce type engendrant un couple de
braquage auxiliaire au moyen d'un servomécanisme de di-
rection muni d'un moteur électrique.
Au cours des années récentes, compte tenu des problè-
mes soulevés par des systèmes de direction du type hydrau-
lique, comme par exemple leur structure compliquée, une
diversité de systèmes de direction électriques pour véhi-
cules ont été proposés.
L'un de ces systèmes électriques est matérialisé par un exemple du type à commande analogique, exposé dans le
brevet GB-A-2 132 950 publié le 18 juillet 1984.
Le système de direction électrique selon ce brevet bri-
tannique comprend un arbre d'entrée faisant fonction d'ar-
bre de direction relié à un volant de direction; un ar-
hre de sortie relié à une extrémité à l'arbre d'entrée par l'inter-
médiaire d'mun joint universel et, à l'autre extrémité, par l'intermé-
médiaire d'un engrenage du type à crémaillère et à pignon, à la barre
d'accouplement des roues directrices; un moteur électrique pour déli-
vrer un couple auxiliaire à l'arbre de sortie par l'entre-
mise d'un train réducteur; un mécanisme détecteur de cou-
ple, installé sur l'arbre d'entrée pour détecter le cou-
ple de braquage imposé à cet arbre d'entrée; un circuit d'entrainementpour entraîner le moteur électrique; ainsi qu'un circuit de commande du type analogique, destiné à appliquer au circuit d'entraînement du moteur un signal de commande en fonction d'un signal de détection provenant du
mécanisme détecteur de couple.
Le circuit de commande du type analogique est conçu
de façon qu'une tension d'induit, commandée par modula-
tion des largeurs d'impulsions, soit appliquée au moteur électrique avec une polarité déterminée de manière à imprimer à ce moteur, lors d'un processus de braquage du volant de
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direction, dans l'un ou l'autre sens de rotation, une rotation dans un sens correspondant à cette direction
de braquage; un signal correspondant à un courant d'in-
duit est alors réinjecté dans le circuit de commande. De la sorte, le moteur électrique est conçu pour développer un couple contrôlé qui est appliqué à l'arbre de sortie en tant que couple auxiliaire, par l'intermédiaire du train réducteur, ce qui contribue à atténuer la force de braquage. Par ailleurs, sans se limiter au cas de systèmes de direction électriques, le système de direction comprend
en général deux états différents envisageables par rap-
port à sa condition de braquage, c'est-à-dire un état
de braquage positif et un état de braquage négatif.
L'état de braquage négatif peut être considéré comme
une condition de retour du volant de direction.
D'autre part, dans un véhicule dont les roues directrices sont les roues avant, comme dans la plupart des cas,
lorsque ce véhicule se déplace alors que ses roues direc-
trices sont orientées dans une direction, les roues avant
sont soumises à l'action de forces de rappel ayant ten-
dance à ramener ces roues avant à leur position neutre.
Les forces de rappel résultent de l'alignement des roues avant ainsi, en outre, que d'un couple d'auto-alignement
dû à des déformations des pneumatiques des roues avant.
A cet égard, si le volant de direction est manoeuvré avec une force de braquage plus grande que celle nécessaire pour surmonter les forces de rappel agissant sur les roues directrices, le braquage de ces roues est provoqué à partir
du volant. Une telle condition correspond à l'état de bra-
quage positif. A l'inverse, lorsque les forces de rappel agissant sur les roues directrices sont suffisamment grandes pour surmonter les forces de braquage appliquées au volant de direction, une rotation de ce volant de direction est provoquée à partir des roues directrices. En effet, le volant a tendance à être rappelé à sa position neutre. Une telle condition est l'état de braquage négatif, qui correspond à une condition de retour du volant de direction, et elle sera qualifiée, ci-après, de "condit ion de retour du volant de direction". Cette condition de retour du volant
de direction se manifeste dans une circonstance dans la-
quelle, au cours du braquage d'un véhicule dans l'une ou l'autre direction, le conducteur tente de ramener le volant de direction à sa position neu:re, en saisissant
ce volant ou en le relâchant.
En général, dans des systèmes de direction électriques
comportant un arbre d'entrée assurant le processus de bra-
quage, la direction du couple de braquage agissant sur l'arbre d'entrée coïncide, à l'état de braquage positif, avec le sens de rotation de cet arbre d'entrée et, en
condition de retour du volant de direction, ladite direc-
tion est opposée audit sens de rotaticn.
En outre, si l'on ne se limite pas au cas du système
de direction selon le brevet britannique précité, on cons-
tate que de nombreux systèmes de direction électriques proposés au cours des récentes années comportent des servomécanismes de direction présentant des éléments soumis à frottement, tels qu'un moteur électrique et un train réducteur. Cependant, dans de tels servomécanismes,
une tension d'induit devant être appliquée au moteur élec-
trique d'une manière dépendant du couple de braquage est déterminée seulement en tant que fonction tenant compte de
la charge imposée par la surface de la chaussée.
Par conséquent, par exemple dans e cas du système de direction électrique conforme au brevet précité, lors d'une phase de l'état de braquage posizif au cours de laquelle un actionnement du volant de direction vers la gauche ou vers la droite, à partir de la position neutre, est amorcé à un faible vitesse avec une force de braquage
relativement modeste, la tension d'induit devient petite.
Ainsi, il apparait une plage de couples de braquage dans
laquelle n'est engendré aucun couple auxiliaire correspon-
dant à une charge qui agit sur la manoeuvre de braquage
et est due à des éléments du système soumis à frottement.
Dans une telle plage de couples, il est nécessaire d'impri-
mer une rotation aux éléments à frottement, c'est-à-dire au moteur électrique et organes analogues, à partir du volant de direction. Par conséquent, lors de l'amorce d'une manoeuvre du volant de direction, le processus de braquage peut être ressenti plus lourdement que dans le cas d'un système de direction de type manuel, ce qui peut
impliquer une dégradation de la sensation de directicn.
Dans ce contexte, on sait d'une manière générale 0 qu'il existe, entre la tension d'induit Va et le courant d'induit Ia d'un moteur électrique, une relation telle que Va = Ia.Ra + K.Nm, dans laquelle Ra est la résistance interne du moteur, Nm est la vitesse angulaire de ce
moteur, et K est une constante exprimant la force électro-
motrice induite du moteur. De plus, dans le brevet cité en référence, la vitesse angulaire Nm du moteur électrique est proportionnelle à la vitesse de braquage du volant de direction. Cependant, même si la tension d'induit Va
devant être appliquée au moteur électrique était comman-
dée en tenant compte d'une tension induite Vi du moteur (Vi = K.Nm), les difficultés susdécrites pourraient ne pas
avoir été surmontées. En d'autres termes, meme si la ten-
sion induite Vi du moteur électrique, proportionnelle à la vitesse de braquage du volant de direction, était prise en compte en plus de la charge imposée par la chaussée
pour commander la tension d'induit Va, les problèmes sus-
mentionnés pourraient ne pas avoir été résolus. C'est la raison pour laquelle une valeur nominale, êan tre attribuée au terme K.Nm de tension induite de la tension d'induit Va, devient faible lorsque la manoeuvre à partir de la position neutre du volant de direction s'amorce à
faible vitesse.
En outre, pendant la condition de retour du volant de direction, la course de retour de ce volant de direction
peut subir l'influence d'effets exercés par certains élé-
ments à frottement, notamment par le moteur électrique.
Plus particulièrement, dans cette condition précitée, du fait qu'une rotation inverse est imprimée à force au volant de direction à partir des roues directrices, le moteur électrique est lui aussi obligé à partir du même côté, par l'intermédiaire du train réducteur, de tourner dans une direction opposée à la direction d'action du couple de braquage. Par ailleurs, étant donné que le moteur électrique est destiné à tourner à des vitesses relativement grandes afin d'imposer un
couple auxiliaire aux roues directrices, par l'intermé-
diaire du train réducteur, le rapport de démultiplica-
tion de ce train réducteur est, en général, réglé à une valeur considérablement supérieure à 1. A cet égard, dans la condition dans laquelle une rotation forcée est
imprimée au moteur à partir des roues directrices, par l'in-
termédiaire du train réducteur, un tel rapport de démul-
tiplication agit sous la forme d'un nombre inverse. En d'autres termes, dans la condition de retour du volant de direction, le rapport de démultiplication du train réducteur correspond à l'inverse de celui accompagnant l'état de braquage positif. Il en résulte que la course de retour du volant de direction est soumise à l'influence
d'un effet correspondant, si bien que la sensation de bra-
quage peut être dégradée.
Pour toutes ces raisons, la présente invention a été élaborée pour résoudre efficacement les problèmes décrits ci-avant, affectant des systèmes classiques de direction
électriques. -
Un objet de la présente invention consiste à proposer un système de direction électrique équipant des véhicules qui permette, dans sa condition de braquage positive,
la manoeuvre d'un volant de direction sans aucune sensa-
tion de frottement, même dans le cas o un actionnement de ce volant de direction vers la gauche ou vers la droite, à partir de sa position neutre, s'amorce à une faible vitesse avec une force de braquage relativement modeste; et qui permette en outre, dans la condition de retour du volant de direction, d'obtenir une caractéristique favorable de rappel de ce volant de direction sans aucune sensation
de frottement, ce grace à quoi l'on peut obtenir une sen-
sation de braquage favorable et en douceur, comparable
au cas d'un système de direction manuelle.
Pour atteindre ces objets, la présente invention pro- pose un système de direction électrique pour véhicules, présentant un servomécanisme électromagnétique comprenant un arbre d'entrée en liaison efficace avec un volant de direction; un arbre de sortie en liaison efficace avec une roue directrice; un moteur électrique pour délivrer efficacement un couple auxiliaire à l'arbre de sortie; un moyen détecteur de couple de braquage, pour détecter un couple de braquage agissant sur l'arbre d'entrée; un moyen détecteur de vitesse de braquage, pour détecter la vitesse de braquage dudit volant de direction; et un moyen de commande d'entraînement qui reçoit un signal de sortie provenant du moyen détecteur du couple de braquage et un signal de sortie provenant du moyen détecteur de la vitesse de braquage, et qui applique au moteur électrique un signal d'entraînement correspondant auxdits signaux de sortie. Le moyen de commande de l'entraînement comprend un premier moyen de détermination, pour déterminer une première composante provisoire du signal d'entraînement moteur en fonction du signal de sortie provenant du moyen détecteur de couple de braquage, cette première composante
provisoire étant préréglée pour l'état de braquage posi-
tif du système de direction; un deuxième moyen de déter-
mination pour déterminer une seconde composante provisoire du signal d'entraînement moteur en fonction du signal de sortie émanant du moyen de détection du couple de braquage, la seconde composante provisoire étant préréglée pour la condition de retour du volant de direction dans le système de direction; un troisième moyen de détermination pour déterminer une composante du signal d'entraînement moteur qui correspond à la vitesse de braquage du volant de direction, en fonction du signal de sortie provenant du moyen détecteur de la vitesse de braquage; un moyen détectant la condition de retour du volant de direction, pour estimer si le système de direction se trouve à l'état de braquage positif ou dans la condition de retour du
volant de direction, ce moyen détecteur de ladite condi-
tion de retour du volant de direction sélectionnant, entre les première et seconde composantes provisoires, celle qui correspond au résultat de l'estimation; ainsi qu'un moyen
pour additionner la composante provisoire ainsi sélection-
née et la composante de vitesse de braquage, de façon à déterminer l'amplitude du signal d'entraînement moteur,
et à appliquer ce signal au moteur électrique.
L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels:
la figure 1 est une coupe longitudinale d'un servo-
mécanisme électromagnétique constituant une partie essen-
tielle d'un système de direction électrique pour véhicu-
les selon une forme de réalisation préférentielle de la présente invention, la coupe étant décalée de 90 autour de l'axe longitudinal du servomécanisme électromagnétique; la figure 2A est une coupe transversale selon la ligne iI-NI de la figure 1, représentant un noyau mobile dans
un détecteur de couple de braquage incorporé dans le servo-
mécanisme électromagnétique;
les figures 2B et 2C sont, respectivement, une élé-
vation latérale et une vue en plan du noyau mobile de la figure 2A; la figure 3 est un schéma illustrant, en
détail, un circuit de commande du servomécanisme électro-
magnétique; les figures 4A et 4B sont des organigrammes de
processus de commande devant être exécutés par un dispo-
sitif à micro-ordinateur incorporé dans le circuit de commande de la figure 3; B
la figure 5 est un graphique montrant des caracté-
ristiques d'un signal de détection de la vitesse de bra-
quage; la figure 6 est un graphique mettant en évidence une valeur nominale pouvant 8tre attribuée à une vitesse de braquage;
la figure 7 est un graphique représentant les carac-
téristiques d'un signal de détection du couple de braquage;
la figure 8 est un graphique illustrant une valeur nomi-
nale pouvant être attribuée à une charge émanant de la surface de la chaussée; la figure 9 est un graphique montrant une valeur
nominale pouvant être attribuée à une charge de frotte-
ment du servomécanisme électromagnétique; la figure 10 est un graphique mettant en évidence une relation existant entre le couple de braquage et un signal de commande provisoire d'un moteur électrique; les figures 11 et 12 sont des diagrammes fonctionnels du circuit de commande de la figure 3; la figure 13 est un schéma synoptique partiel d'un exemple modifié de processus de commande devant être exécutés par le dispositif à micro-ordinateur; et
la figure 14 est un diagramme fonctionnel du cir-
cuit de commande partiellement modifié, tel que représenté
sur la figure 13.
Comme le montre la figure 1, la référence numérique 1 désigne un servomécanisme électromagnétique constituant
une partie essentielle d'un système de direction électri-
que 50 équipant des véhicules, selon une forme de réali-
sation préférentielle de la présente ir.vention. Sur la
figure 1, le servomécanisme électromagnétique 1 est illus-
tré par une coupe longitudinale passant à 90 par l'axe longitudinal. La référence numérique 2 désigne une colonne
de direction, 3 se rapporte à un stator, 5 et 6 correspon-
dant à des arbres respectifs d'entrée et de sortie dispo-
sés coaxialement l'un par rapport à l'autre.
L'arbre d'entrée 5 du servomécanisme électromagnétique
1 est relié par son extrémité externe à un volant de di-
rection (non représenté), l'arbre de sortie 6 étant relié
par son extrémité externe à des roues braquées (non illus-
trées), par l'entremise d'un engrenage (non représenté)
du type à crémaillère et à pignon. Du fait d'un tel agen-
cement, un braquage est imposé aux roues en réaction à
une rotation de braquage imprimée au volant de direction.
Une partie extrême interne 5a de diamètre réduit de
l'arbre d'entrée 5 est ajustée dans une partie extrême in-
terne 6a de diamètre élargi de l'arbre de sortie 6, et
elle est supportée à rotation grâce à un palier intercalai-
re 7. Les arbres respectifs d'entrée 5 et de sortie 6 sont solidarisés mutuellement au moyen d'une barre de
torsion 8 coaxiale à chacun d'eux. En outre, l'arbre d'en-
trée 5 est supporté à rotation par un palier 9 vis-à-vis de la colonne de direction 2 tandis que le même montage rotatif de l'arbre de sortie 6, par rapport à la colonne de direction 2 et au stator 3, est assuré par une paire
de paliers respectifs 10 et 11.
Le servomécanisme électromagnétique 1 comprend par
ailleurs un détecteur 12 de la vitesse angulaire de bra-
quage, situé autour de l'arbre d'entrée 5; un détecteur
13 de couple de braquage, disposé autour des régions mutuel-
lement en contact des arbres respectifs d'entrée 5 et de sortie 6; un moteur électrique 14 (en tant que dispositif à courant continu) et un train réducteur 15, entourant l'un et l'autre l'arbre de sortie 6; ainsi qu'un circuit de commande 16, assurant la commande d'entraînement du moteur 14 en fonction de signaux respectifs de détection
provenant des détecteurs 12 et 13.
Le détecteur 12 de vitesse de braquage présente un générateur 12a de courant continu assujetti au pourtour externe de la colonne de direction 2. L'axe de rotation du générateur 12a est disposé parallèlement à celui de l'arbre d'entrée 5, une poulie 12b de petit diamètre étant
calée sur l'une des extrémités axiales du générateur 12a.
D'autre part, dans une région axiale correspondant à la poulie 12b, une partie de fort diamètre de l'arbre d'entrée comporte une gorge 5a qui y est creusée le long de sa circonférence externe. Une courroie 12c est tendue sur la
gorge 5a et la poulie 12b. Par conséquent, lorsque l'ar-
bre d'entrée 5 tourne conjointement à l'arbre de direc-
tion, une rotation est imprimée à force au générateur 12a
autour de son axe. Ce générateur 12a est conçu pour déli-
vrer alors une paire de signaux (devant être traités de façon à être appliqués en tant que signaux de vitesse de braquage décrits ci-après), d'une manière correspondant
à la direction et à la vitesse de rotation de l'arbre d'en-
trée 5 et, par conséquent, du volant de direction.
Le détecteur 13 de couple de braquage est constitué par un transformateur différentiel se composant d'un noyau tubulaire mobile 13a ajusté à coulissement axial sur la circonférence externe des régions mutuellement en contact des arbres d'entrée 5 et de sortie 6, ainsi qued' une bobine l3b assujettie à la circonférence interne de la
colonne de direction 2.
Comme le montre la figure 2A, l'arbre d'entrée 5 possède, dans son pourtour externe, deux fentes 5c qui
s'étendent axialement et sont espacées circonférentielle-
ment l'une de l'autre de 180 ; d'autre part, l'arbre de sortie 6 présente deux saillies 6b dépassant au-delà de
la partie extrême interne 6a en des emplacements corres-
pondant aux fentes 5c, ces saillies 6b étant introduites
dans lesdites fentes 5c dont elles sont distantes d'inter-
valles respectifs prédéterminés.
En outre, comme représenté sur les figures 2A à 2C, le noyau mobile 13a est percé de trous oblongs 13i et 13h,
dans lesquels s'engagent une paire de tétons 13g dépas-
sant respectivement vers l'extérieur dans le sens radial au-delà des saillies 6b de l'arbre de sortie 6, ainsi qu'une autre paire de tétons 13f qui font respectivement saillie radialement vers l'extérieur au-delà de l'arbre
d'entrée 5, en des emplacements décalés circonférentielle-
ment de 90 par rapport aux tétons respectifs 13g. Les trous oblongs 13i sont inclinés de l'angle nécessaire par rapport à la direction axiale, tandis que les trous oblongs 13h sont ménagés parallèlement à cette direction axiale. Par conséquent, lorsqu'un couple de braquage agit
sur l'arbre d'entrée 5 et dans une condition dans laquel-
le, bien que ce couple de braquage soit également répercu- té à l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire de la barre de torsion 8, étant donné que la charge du côté de l'arbre 6 est plus grande que ce couple, une différence angulaire relative dans le sens circonférentiel s'établit entre les
arbres d'entrée 5 et de sortie 6, avec déformation simul-
tanée de la barre de torsion 8, il en résulte un mouve-
ment du noyau 13a dans le sens axial. En d'autres termes,
ce noyau 13a est déplacé axialement d'une manière cor-
respondant au couple de braquage imposé à l'arbre d'entrée 5. Le noyau 13a consiste en un matériau magnétique dans sa zone centrale et il comporte, à ses deux extrémités, des régions 13j façonnées solidairement, non magnétiques et électriquement conductrices. De plus, comme on le voit sur
la figure 1, un ressort 5e fabriqué en un matériau non ma-
gnétique est interposé et comprimé entre l'extrémité de droite du noyau mobile 13a et une collerette de butée 5d fixée sur l'arbre d'entrée 5; le noyau 13a est ainsi
normalement poussé vers la gauche, en empêchant de la sor-
te un mouvement à vide qui, sinon, pourrait être provoqué par les jeux existant entre les tétons 13f, 13g et les
trous oblongs 17h, 17i, par suite de tolérances de fabri-
cation. La bobine 13b est implantée autour du noyau mobile 13a et elle comprend un enroulement primaire 13c auquel est appliqué un signal de courant alternatif du type impulsion, ainsi que deux enroulements secondaires 13d, 13e qui se trouvent de part et d'autre de l'enroulement primaire 13c,
et sont destinés à délivrer une paire de signaux correspon-
dant au déplacement axial du noyau 13a.
Par conséquent, dans le détecteur 13 de couple de
braquage réalisé de la manière décrite ci-dessus, lors-
qu'une différence angulaire relative dans le sens circon-
férentiel est établie entre les arbres respectifs d'en-
trée 5 et de sortie 6 par suite d'un braquage du volant de direction, cette différence est tout d'abord convertie en un déplacement axial du noyau mobile 13a, puis revêt la forme des signaux respectifs devant être délivrés électriquement par les enroulements secondaires 13d et 13e. Plus particulièrement, l'on considérera le cas o,
par exemple, l'arbre d'entrée 5 subit un couple de braqua-
ge ayant tendance à provoquer une rotation dans le sens horaire (en observant à partir du côté volant), tandis qu'une charge plus grande que ce couple de braquage est
imposée à l'arbre de sortie 6, l'arbre d'entrée 5 accom-
plissant par conséquent une rotation dans le sens horaire (en observant à partir du volant) vis-à-vis de l'arbre de sortie 6: il en résulte que le noyau mobile 13a est déplacé à force vers la droite par rapport aux figures
1 et 2B ainsi qu'à la figure 3 commentée ci-après, c'est-
à-dire vers le haut sur la figure 2C.
A l'inverse, dans le cas o une rotation dans le sens
anti-horaire (en observant à partir du volant) est impri-
mée a l'arbre d'entrée 5 par rapport à l'arbre de sortie 6, le noyau mobile 13a est mû à force dans la direction
opposée à la direction mentionnée ci-avant.
Dans chacun des cas précités, le noyau mobile 13a
est déplacé dans sa direction axiale, d'une certaine dis-
tance à l'écart de sa position centrale initiale, pro-
portionnellement à la différence angulaire relative dans
le sens circonférentiel entre les arbres respectifs d'en-
trée 5 et de sortie 6, car les trous oblongs inclinés 13i de ce noyau 13a, dans lesquels s'engagent les tétons 13g prévus du côté de l'arbre de sortie 6, sont façonnés de façon à présenter une forme rectiligne lorsque le noyau
13a de configuration tubulaire est développé.
A cet égard, le noyau mobile 13a est conçu de façon à conserver sa position centrale initiale dans la condition dans laquelle, aucun couple de braquage n'agissant sur l'arbre d'entrée 5, il ne s'établit aucune différence angulaire relative dans le sens circonférentiel entre les arbres 5 et 6. Dans la condition illustrée sur les
figures 1 et 2A à 2C, le noyau mobile 13a occupe une tel-
le position centrale.
L'on fera observer que, du fait de la prise exis-
tant entre lés saillies 6b de l'arbre de sortie 6 et les fentes 5c de l'arbre d'entrée 5, la différence angulaire relative dans le sens circonférentiel entre les arbres
5 et 6 est maîtrisée de façon à ne pas excéder une va-
leur prédéterminée. En effet, lorsque cette différence angulaire entre les arbres 5 et 6 est accrue jusqu'à la valeur prédéterminée en question, conjointement à un braquage impliquant une rotation de l'arbre d'entrée 5, l'une des faces latérales de chacune des saillies 6b est amenée en butée contre l'une des faces latérales de
la fente 5c correspondante, si bien qu'une rotation con-
comitante de l'arbre de sortie 6 avec l'arbre d'entrée est ensuite provoquée. Une telle relation de prise mutuelle entre les saillies 6b et les fentes 5c joue le
r5le d'un mécanisme anti-défaillance associé au servo-
mécanisme électromagnétique 1. Dans ce contexte, il est bien évident que, lorsque l'entraînement du moteur électrique 14 est mis à l'arrêt comme décrit ci-après, les fonctions remplies par le mécanisme anti-défaillance et par la barre de torsion 8 permettent au système de direction électrique 50 d'effectuer des braquages manuels
sans aucune assistance.
Le moteur électrique 14 se compose du stator 3 sus-
mentionné, relié d'un seul tenant à la colonne de di-
rection 2; d'au moins une paire d'aimants 3a fixés à.la
circonférence interne du stator 3; d'un rotor 14a pou-
vant tourner autour de l'arbre de sortie 6; ainsi que
* d'une paire de balais 14b qui sont logés dans des porte-
balais 14h fixés au stator 3, et peuvent être poussés radialement vers l'intérieur par des ressorts 14g. Le
rotor 14a possède un arbre tubulaire 14c supporté a ro-
tation, par rapport à l'arbre de sortie 6 et au stator 3,
par des paliers 16 et 17 à rouleaux et à billes, respecti-
vement. L'arbre tubulaire 14c est disposé coaxialement à l'arbre de sortie 6 et il comporte, fixé d'un seul tenant sur son pourtour externe, un noyauferreux stratifié 14d muni de fentes en sifflet enlacées par des enroulements
multiples 14e. Un mince entrefer prédéterminé est réser-
vé entre les circonférences internes des aimants 3a et
les circonférences externes des enroulements 14e. En ou-
tre, un commutateur 14f est assujetti à l'arbre 14c et
est subdivisé équi-angulairement, dans le sens circonfé-
rentiel, en plusieurs segments destines à être raccordés
à des bornes respectives 14i des enroulements 14e, commu-
tateur 14f contre lequel les balais 14b sont poussés
élastiquement pour être maintenus en contact avec lui.
Le train réducteur 15 se compose de deux trains plané-
taires 20 et 21 installés autour de l'arbre de sortie 6.
Le train planétaire 20, constituant un étage primaire du train réducteur 15, possède une roue planétaire 20a en prise avec une partie extrême de sortie 14j de l'arbre tubulaire 14c, de façon à pouvoir coulisser axialement par
rapport à ce dernier, mais sans aucune faculté de rota-
tion relative dans le sens circonférentiel; la roue pla-
nétaire 20a comporte, le long de sa circonférence externe,
plusieurs gorges annulaires de section en V qui sont espa-
cées axialement les unes des autres. Le train planétaire comporte par ailleurs une couronne commune 22 clavetée avec faculté de coulissement axial sur la circonférence interne d'un boîtier 4, cette couronne 22 se composant de plusieurs segments annulaires voisins réalisés, le long de leurs circonférences internes, de façon à délimiter entre eux des gorges annulaires de section sensiblement en V; trois pignons satellites 20b interposés entre la roue planétaire 20a et la couronne 22, chacun de ces pignons
20b consistant respectivement en plusieurs éléments discol-
daux pouvant coulisser axialement et présentant, le long de leurs circonférences externes, une section en V inversé; ainsi qu'un premier élément de support 20c pour supporter
à rotation les pignons satellites respectifs 20b.
Une roue planétaire 21a calée avec jeu sur l'arbre
de sortie 6 et reliée d'un seul bloc avec le premier élé-
ment de support 20c, cette roue planétaire 21a comportant, le long de sa circonférence externe, plusieurs gorges annulaires de section en V espacées axialement les unes des autres. Le train planétaire 21 comprend par ailleurs la couronne commune 22; trois pignons satellites 21b interposés entre la roue planétaire 21a et la couronne 22, ces pignons satellites 21b consistant chacun respectivement
en plusieurs éléments discoldaux pouvant coulisser axiale-
ment et munis d'une section en V inversé le long de leurs circonférences externes; ainsi qu'un second élément de
support 21c pour supporter à rotation les pignons satelli-
tes respectifs 21b. Ce second élément de support 21c est monté sur une pièce annulaire 23 reliée à l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire de cannelures, cette pièce 23 étant supportée à rotation, par l'intermédiaire du palier 11,
vis-à-vis d'un couvercle 4a du bottier 4. Les roues plané-
taires 20a, 21a, la couronne commune 22 et les pignons sa-
tellites 20b, 21b consistent en un métal.
Un ressort 24 est comprimé entre la face interne du
couvercle 4a et la couronne commune 22, ressort par l'in-
termédiaire duquel les segments annulaires de la couronne
22 sont chargés dans le sens axial. De la sorte, des pres-
sions superficielles sensiblement uniformes sont exercées sur des zones en contact par frottement entre les roues respectives 20a, 20b, 21a, 21b et 22, ce qui permet au train réducteur 15 d'assurer la nécessaire transmission
du couple. Il apparaîtra aisément que la rotation du mo-
teur électrique 14 est répercutée sur l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire du train réducteur 15, dans lequel sa
vitesse est réduite.
Il convient à présent, en se référant à la figure
3, de décrire le circuit de commande 16.
Sur la figure 3, la référence numérique 30 désigne un dispositif à microordinateur (désigné ci-après par "MCU "). En fonction d'instructions provenant du MCU 30, un convertisseur 31 analogique/digital délivre à ce MCU 30 des signaux respectifs de détection S1 à S4 provenant d'un circuit 32 détecteur du couple de braquage et d'un circuit
36 détecteur de vitesse angulaire de braquage.
Le circuit 32 détecteur de couple de braquage com-
prend le détecteur 13 susmentionné; une unité d'entrai-
nement 33 par l'intermédiaire de laquelle une impulsion d'horloge T1, engendrée dans le MCU 30, est scindée en un
certain nombre d'échelons et est amplifiée pour être appli-
quée, sous la forme d'un signal de courant alternatif à ondes rectangulaires ou sinusoïdales, à l'enroulement primaire 13c du détecteur 13; deux redresseurs 34a et 34b pour redresser les signaux électriques respectifs
provenant des enroulements secondaires 13d et 13e du dé-
tecteur 13 en fonction du déplacement axial du noyau mo-
bile 13a; ainsi que deux filtres passe-bas 35a et 35b pour éliminer les composantes de haute fréquence des signaux respectifs délivrés par les redresseurs 34a et 34b, de façon à convertir ces signaux en des signaux de tension de courant continu stable destinés à être délivrés en
tant que signaux S1 et S2 de détection du couple de bra-
quage.
Le circuit 36 détecteur de vitesse de braquage englo-
be le générateur 12a de courant continu du détecteur 12, ce générateur 12a étant munide deux bornes 12d et 12e
lui permettant d'émettre les signaux précités; deux sous-
tracteurs 37a et 37b, pour soustraire mutuellement des valeurs respectives de ces signaux de sortie; et deux filtres passe-bas 38a et 38b pour éliminer des composantes de haute fréquence de signaux de sortie respectifs des
soustracteurs 37a et 37b, afin d'obtenir une paire de si-
gnaux devant être délivrés en tant que signaux S3 et S4
de détection de vitesse de braquage.
Le MCU 30 renferme les composants nécessaires (non représentés) tels que le raccord entrée/sortie, une mémoire, une unité logique arithmétique, une unité de commande
et un générateur à impulsions d'horloge auquel est appli-
quée une impulsion d'horloge d'un oscillateur à cristal.
Le MCU 30, ainsi que les circuits 32, 36 et un cir-
cuit 40 d'entraînement du moteur (décrit ci-après), sont alimentés en énergie électrique à partir d'une batterie (non illustrée), par l'intermédiaire d'un interrupteur de
mise en marche (non représenté). Ainsi, lorsque l'inter-
rupteur de mise en marche est enclenché, le MCU 30 est mis en condition activée dans laquelle il peut traiter
les signaux respectifs d'entrée S1 à S4 provenant des cir-
cuits détecteurs 32 et 36, en suivant un programme emma-
gasiné dans la mémoire, afin de délivrer au circuit 40 d'entraînement moteur des signaux de commande T2, T3 et T4 devant être utilisés pour entraîner le moteur électrique
14, de façon à commander l'entraînement de ce moteur 14.
Parmi ces signaux de commande, T2 et T3 sont des signaux représentatifs du sens de rotation, ayant pour effet
de déterminer la polarité d'une tension d'induit Va de-
vant être appliquée au moteur électrique 14, en fonction de la direction du braquage; et T4 est un signal ayant pour but de déterminer l'amplitude de la tension d'induit Va. Le circuit 40 d'entraînement moteur comprend une unité
d'entraînement 41 et un circuit de pontage 46 se compo-
sant de quatre TEC (transistors à effet de champ) 42, 43, 44 et 45. Parmi ces quatre TEC, les deux TEC 42 et 45 qui
constituent deux côtés voisins du pont présentent des bor-
nes respectives de drain raccordées au côté positif de la
batterie, ainsi que des bornes de source qui sont connec-
tées à des bornes respectives de drain des deux TEC res-
tants 43 et 44. Des bornes respectives de source de ces TEC 43 et 44 sont l'une et l'autre reliées à la terre en
tant que côté commun, et par conséquent à une borne néga-
tive de la batterie. Les quatre TEC 42 à 45 possèdent des bornes de gâchette qui sont raccordées respectivement à des bornes de sortie 41a, 41d, 41b et 41c de l'unité d'entraînement 41. Les bornes respectives de source des TEC 42 et 45 sont raccordées par l'intermédiaire des balais 14b, en tant que bornes de sortie du circuit de pontage
46, aux enroulements d'induit 14e du moteur électrique 14.
L'unité d'entraînement 41 est conçue pour délivrer
un signal à partir de la borne 41a ou 41c en vue d'un en-
tra;nement exclusif enclenchant le TEC 42 ou 45 d'une manière correspondant aux signaux T2, T3 délivrés par le MCU 30 en tant que signaux de commande du sens de rotation du moteur et, concurremment, pour délivrer un signal à partir de la borne 41b ou 41d mettant exclusivement le TEC
44 ou 43 dans une condition activable, de manière à com-
mander l'entraînement du moteur électrique 14. Dans le cas du signal provenant de la borne 41b ou 41d, un signal
d'impulsion rectangulaire à fréquence constante et à in-
tensité batterie est modulé quant à sa durée d'impulsion, afin d'être exclusivement appliqué à la gâchette du TEC 44 ou 43 en fonction du signal T4 constituant un signal
de commande de la tension moteur.
Par conséquent, dans le circuit 40 d'entraînement mo-
teur, d'une manière correspondant aux signaux de commande T2, T3 et T4, l'un, 42, des deux TEC 42 et 45 ainsi que le TEC 44 qui lui est associé sont entraînés de façon à
être respectivement enclenchés ou commandés avec modula-
tion des largeurs d'impulsions; ou bien, similairement,
l'autre TEC 45 et le TEC 43 qui lui est associé sont res-
pectivement enclenchés ou entraînés avec modulation des
largeurs d'impulsions, afin de commander le sens de rota-
tion et la puissance de sortie (ncmbre de tours et cou-
ple) du moteur électrique 14.
A cet égard, par exemple dans le cas o les TEC 42 et 44 sont entraînés de la manière susdécrite, la tension d'induit Va présente une amplitude proportionnelle à la durée d'impulsion du signal d'impulsion provenant de la borne 41b de l'unité d'entraînement 41, et une polarité provoquant la circulation d'un courant d'induit Ia dans
une direction B imprimant une rotation dans le sens ho-
raire au moteur électrique 14. A l'inverse, dans le cas o les TEC 45 et 43 sont entralnés, l'amplitude de la tension d'induit Va est proportionnelle à la durée d'impulsion du signal d'impulsion émis par la borne 41d de l'unité 41, et la polarité de cette tension est déterminée de façon
à faire circuler le courant d'induit Ia dans une direc-
tion A, faisant tourner le moteur 14 dans le sens anti-
horaire. Il convient à présent de décrire diverses fonctions
programmées du MCU 30.
Les figures 4A et 4B sont des organigrammes mettant en évidence des processus de comnande devant
être exécutés dans le MCU 30. Sur ces figures, les réfé-
rences numériques o101 à 138 désignent des étapes opératoi-
res associées.
Un enclenchement de l'interrupteur de mise en marche a pour effet que le MCU 30 ainsi que d'autres circuits
associés sont alimentés en puissance électrique et autori-
sés à accomplir leurs fonctions de commande.
Tout d'abord, à une étape 101, les registres et don-
nées respectifs d'une mémoire à accès aléatoire (RAM) ainsi que les circuits nécessaires renfermés par le MCU
sont initialisés.
Ensuite, à des étapes 102 et 103, les signaux S1 et S2 de détection du couple de braquage sont successivement lus. Bien que cela ne soit pas représenté, il s'opère, consécutivement à l'étape 103, un diagnostic visant à déterminer si les valeurs des signaux ainsi lues
sont normales ou non. Si une anomalie est consta-
tée, la délivrance des signaux de commande T2, T3 et T
par le MCU 30 au circuit 40 d'entraînement moteur est in-
terrompue, si bien que l'entraînement du moteur électrique 14 s'interrompt en autorisant le déroulement de braquages
manuels sans aucune assistance.
A cet égard, si le circuit détecteur 36 est normal,
les signaux de détection S3 et S4 provenant de ce cir-
cuit présentent, par rapport à la vitesse de braquage Ns exprimée algébriquement, des relations illustrées sur la figure 5. Par conséquent, si les niveaux respec-
tifs de tension de courant continu des signaux de détec-
tion S3 et S4 prennent simultanément des valeurs positives, et si le signal de détection S3 ou S4 est sensiblement
égal à un niveau batterie Vcc, il est estimé que le cir-
cuit 36 détecteur de la vitesse de braquage accuse une anomalie. Dans ce contexte, le générateur 12a du circuit 36 est muni d'une caractéristique telle que le niveau maximal possible des signaux S3 et S4 soit inférieur à
Vcc, d'une différence de tension prédéterminée a.r. able.
Dans le cas o les signaux de détection S3 et S4 tels qu'ils ont été lus aux étapes 102 et 103 sont estimés normaux, le programme passe à une étape 104 à laquelle s'effectue un calcul de S3 - S4, calcul dont
le résultat est une valeur de la vitesse de braquage Ns.
Dans la pratique cependant, pour obtenir l'un des nombres entiers permanents exprimant la valeur de Ns, le résultat de S3 - S4 peut être multiplié par un nombre prédéterminé, puis être substitué à Ns. Les mêmes remarques s'appliquent
également à une étape 116 qui sera décrite ci-après.
Ensuite, à l'étape de décision 105, en vue de dis-
tinguer le sens d'action de la vitesse de braquage, on procède à une estimation pour établir si la valeur de Ns est ou non positive. Si la vitesse de braquage agit dans le sens horaire, c'est-à-dire si Ns est positive le programme passe à une étape 106 à laquelle un premier repère F est établi, d'une manière telle que F = '1'. Si la vitesse de braquage ne correspond pas à une rotation horaire, le programme passe à une étape de décision 107 pour effectuer une estimation visant à établir si Ns est ou non égale à zéro. Si la vitesse de braquage correspond à une rotation dans le sens anti-horaire, c'est-à-dire si Ns n'est pas égale à zéro, le programme franchit une étape 108, à laquelle le premier repère F est ajusté de telle sorte que F = '-1', jusqu'à une étape 109
o un processus de conversion est effectué pour trans-
former la vitesse de braquage Ns en une valeur absolue telle que Ns = -Ns. Le programme passe ensuite à une étape 111. Si, à l'étape 107, il est estimé que Ns = 0, le programme passe à l'étape 111 en franchissant une étape 110 à laquelle le premier repère F est ajusté de
façon que F = '0'.
A l'étape 111, en fonction de la valeur absolue de la vitesse de brasuage Ns, le contenu d'un tableau 3 inscrit dans une mémoire morte (non représentée) est directement lu par désignation d'adresse. Ce tableau 3, qui est emmagasiné à l'avance dans la mémoire morte, dresse la liste des valeurs nominales D(K.Nm) qui correspondent
à différentes tensions d'induit K.Nm du moteur élec-
trique 14 dont la relation, par rapport à la valeur absolue de la vitesse de braquage Ns, est représenté sur la figure 6. Sur cette figure 6, D1 représente une zone neutre. K est une constante exprimant la force électromotrice induite du moteur électrique 14, et Nm indique la vitesse de rotation de ce moteur 14. Par conséquent, à l'étape 111, il est procédé à la lecture d'un contenu de mémoire ayant une adresse représentée par la valeur absolue de la vitesse de braquage Ns, c'est-à- dire une valeur nominale D(K.Nm) de K.Nm. A cet égard, il apparaîtra à l'évidence que, du fait que la rotation du moteur électrique 14 est répercutée à l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire du train réducteur 15 dont le rapport de réduction est sensiblement constant, la tension d'induction K.Nm du moteur 14 dépend de la vitesse de braquage Ns. On fera observer que la valeur nominale D(K.Nm) est élaborée de façon à apparaître
comme la composante de la tension d'induit Va qui cor-
respond à la vitesse de braquage.
Ensuite, le programme passe à une étape de déci-
sion 112.
A l'étape 112, pour affecter la valeur nominale D(K.Nm) de la composante due à la vitesse de braquage, d'un signe correspondant au sens de cette vitesse
de braquage, il s'opère une estimation relative au con-
tenu du premier repère F tel qu'il se présente alors. Si
F = '-1', la vitesse de braquage correspond au sens anti-
horaire et le programme passe à une étape 113 à laquelle la valeur nominale D(K.Nm) est mémorisée sous la forme
d'une valeur négative, puis il passe à une étape 114.
A défaut de F = '-1', la direction de la vitesse de braquage correspond au sens horaire ou à celui d'une vitesse nulle, et le programme passe directement à l'étape 114. En outre, on comprendra aisément que le contenu du premier repère F correspond à une expression
algébrique de la direction de la vitesse de braquage.
Ensuite, aux étapes 114 et 115, les signaux de détection S1 et S2 de détection du couple de braquage sont lus successivement. Bien que cela ne soit pas représenté, il s'effectue, consécutivement à l'étape 115, un diagnostic visant à établir si les valeurs respectives des signaux lus S1 et S2 sont normales ou non. Si une anomalie est constatée, la délivrance des signaux de commande T2, T3 et T4 au circuit 40 d'entraînement
moteur par le MCU 30 est interrompue, si bien que l'en-
tralnement du moteur électrique 14 est stoppée, ce qui permet le déroulement de braquages manuels sans
aucune assistance.
A cet égard, du fait que le détecteur 13 de couple de braquage se présente sous la forme d'un transformateur différentiel, si le circuit détecteur 32 est normal, les signaux de détection S1 et S2 possèdent, vis- à-vis du couple de braquage Ts représenté algébriquement, les relations illustrées sur la figure 7: la moitié de la somme de ces signaux S1 et S2 devient alors une valeur k sensiblement constante. De la sorte, bien que
non représenté, il s'opère après l'étape 115 une estima-
tion établissant si la différence entre (s + S2)/2 et k
1 2
se trouve ou non dans les limites d'une plage prédéter-
minée et, si la différence n'est pas située dans cette plage, il en est déduit que le circuit 32 détecteur de couple de braquage est hors fonction. Dans le cas o les signaux S1 et S2 de détection du couple de braquage s'avèrent normaux après lecture, le programme passe à une étape 116. Du fait que, comme décrit à l'appui de la figure 2A, les faces latérales des saillies 6b de l'arbre de sortie 6 sont amenées en butée contre des faces latérales correspondantes des fentes 5c de l'arbre d'entrée 5, il convient de noter que, dans les plages de la figure 7 dans lesquelles le couple de braquage Ts excède une valeur prédéterminée soit vers la gauche,
soit vers la droite, les valeurs des signaux de détec-
tion S1 et S2 sont maintenues constantes.
A l'étape 116, il est effectué un calcul de S1 - S2, dont le résultat exprime une valeur du couple de braquage Ts. Ensuite, à une étape de décision 117, en vue de distinguer la direction d'action du couple de braquage, on procède à une estimation pour établir si la valeur de Ts est ou non positive. Si le couple de braquage agit dans le sens horaire, c'est-à-dire si la valeur de
Ts est positive, le programme passe à une étape de déci-
sion 119 en transitant par une étape 118 à laquelle un second repère G est ajusté de façon que G = '1'. Si la direction d'action du couple de braquage ne correspond pas au sens horaire, le programme passe à une étape de décision 120 afin d'établir, par une estimation, si Ts est ou non égal à zéro. Si ce couple de braquage Ts
n'est pas égal à zéro à l'étape 120, le programme fran-
chit une étape 121, o le second repère G est ajusté de façon que G = '1', pour gagner une étape 122 à laquelle s'effectue un processus de conversion pour transformer le couple de braquage Ts en une valeur absolue, de façon
que Ts = -Ts; le programme passe ensuite à l'étape 119.
D'autre part, s'il est établi que Ts est égal à zéro à l'étape 120, le programme passe à une étape 125, en transitant par une étape 123 à laquelle le second repère G est ajusté de façon que G = '0'. Il apparaîtra aisément que le contenu du second repère G correspond à une expres- sion algébrique de la direction d'action du couple de
braquage, c'est-à-dire au signe de ce couple de braquage Ts.
A l'étape de décision 119, en vue d'estimer si le volant de direction est ou non placé dans une condition de rotation, un diagnostic est établi quant à la valeur du premier repère F tel qu'il se présente alors. Si F = '0', le programme passe à l'étape 125. Dans le cas o F n'est
pas égal à '0', le programme passe à l'étape de décision 124.
A l'étape de décision 124, en vue d'estimer si le sens de rotation du volant de direction et le sens d'action du couple de braquage coïncident ou non l'un avec l'autre, il s'opère une estimation visant à établir
s'il existe ou non une égalité entre les valeurs respec-
tives du premier repère F et du second repère G tels qu'ils se présentent alors. Si F = G, le sens de rotation du volant et la direction d'action du couple de braquage coîncident mutuellement, de sorte qu'il est estimé que le système de direction 50 se trouve à l'état de braquage positif. Dans
ce cas, le programme passe à l'étape 125.
A l'étape 125, en fonction de la valeur absolue du couple de braquage Ts, le contenu d'un tableau 1 emmagasiné dans la mémoire morte est directement lu par désignation d'adresse. Le tableau 1, stocké par avance dans la mémoire morte, englobe la liste des données d'une première valeur nominale provisoire D(Ts) pour le signal T4 de commande de tension d'induit qui présentent, vis-à-vis de différentes valeurs absolues du couple de braquage Ts, une relation telle qu'illustrée par une courbe caractéristique L1 sur la figure 10. La valeur nominale D(Ts) est une valeur provisoire préréglée pour l'état de braquage positif, et obtenue en tant que somme d'une valeur nominale D(L) imputable à la charge provenant de la surface de la chaussée, et d'une valeur nominale D(F) imputable à la charge
de frottement.
La valeur nominale D(L) imputable à la charge
émanant de la surface de la route est une valeur nomi-
nale dont la relation, par rapport au couple de bra- quage Ts, est représentée par la figure 8. Sur cette figure 8, D2 correspond à une zone neutre. Comme le met en évidence cette figure, la valeur nominale D(L) demeure égale à zéro alors que Ts croît à partir de zéro jusqu'à ce qu'il atteigne une valeur prédéterminée Tb. En outre, le contenu du tableau 1 est élaboré de telle manière que D(L) possède une valeur k0 lorsque le couple de braquage Ts est augmenté jusqu'à une valeur prédéterminée Ta. On fera observer que la valeur nominale D(L) est égale à une valeur nominale D(Ia.Ra) pouvant être attribuée au terme Ia.Ra dans l'expression de la tension d'induit Va, dans laquelle Ia correspond au courant d'induit du moteur électrique 14 et Ra exprime la somme des résistances telles que les enroulements d'induits, les balais et le câblage. En d'autres termes,
la valeur nominale D(L) est élaborée de manière à appa-
raître comme une composante de la tension d'induit Va qui correspond à une charge imposée par la surface de
la route.
La valeur nominale D(F) imputable à la charge de frottement est une valeur nominale dont la relation, par rapport au couple de braquage Ts, est montrée par la figure 9. Sur cette figure 9, D3 représente une zone neutre préréglée de manière à être plus étroite que la zone neutre D2. Le tableau 1 est élaboré de telle sorte que, dans une région dans laquelle Ts est plus grand que la valeur prédéterminée Tb, D(F) ait une valeur
constante k1, laquelle est une valeur nominale néces-
saire pour que le moteur électrique 14 engendre une composante de couple correspondant à la charge due aux
éléments du servomécanisme 1 qui sont soumis à frotte-
ment. En d'autres termes, la valeur nominale D(F) est élaborée de manière à apparaître comme une composante de la tension d'induit Va qui correspond à la charge de frottement.
Dans la pratique toutefois, à l'étape 125, la pre-
mière valeur nominale provisoire D(Ts) doit être lue par désignation d'adresse après qu'une adresse initiale du
tableau 1 a été ajoutée, en tant que valeur de polarisa-
tion, à la valeur absolue du couple de braquage Ts. Les mêmes remarques s'appliquent à une étape 126 qui sera
décrite ci-après.
D'autre part, si la conclusion de l'estimation à l'étape 124 est telle que le premier repère F n'est pas
égal au second repère G, le programme passe à l'étape 126.
Dans ce cas, le sens de rotation du volant de direction ne coïncide pas avec la direction d'action du couple de braquage, si bien qu'il en est déduit que le système de direction 50 se trouve en condition de retour du volant
de direction.
A l'étape 126, en fonction de la valeur absolue du couple de braquage Ts, le contenu d'un tableau inscrit dans la mémoire morte est directement lu par désignation d'adresse. Ce tableau 2, emmagasiné par avance dans la mémoire morte, dresse la liste des données d'une seconde valeur nominale provisoire D'(Ts) pour le signal T4 de
commande de la tension d'induit qui présentent, par rap-
port à différentes valeurs absolues du couple de braquage
Ts, une relation telle qu'illustrée par une courbe carac-
téristique L2 sur la figure 10.
La valeur nominale D'(Ts) est une valeur provisoire
préréglée pour la condition de retour du volant de direc-
tion, et obtenue en soustrayant la valeur nominale D(F)
imputable à la charge de frottement, de la valeur nomi-
nale D(L) imputable à la charge provenant de la surface de la chaussée. Après l'étape 126, le programme passe à
une étape 127 à laquelle la seconde valeur nominale pro-
visoire D'(Ts) est mémorisée en tant que valeur nominale
provisoire D'(Ts).
Référons n:u a àrésent à la figure 10. La courte caractéristique L1 de l'état de braquage positif montre que, lorsque le couple de braquage Ts augmente au-delà de la zone neutre D en approchant de la limite supérieure de la zone neutre D2, la première valeur nominale pro- visoire D(Ts) augmente elle aussi et atteint la valeur k1 juste après le dépassement de la zone neutre D2 (c'est-à-dire lorsque Ts = Tb); en d'autres termes,
D(Ts) = k1.
D'autre part, la courbe caractéristique L2 de la
condition de retour du volant de direction met en évi-
dence que, lorsque le couple de braquage Ts décroît jusqu'à la valeur Tc, à partir d'une valeur plus grande que cette valeur prédéterminée Tc, la seconde valeur nominale provisoire D'(Ts) décroît elle aussi vers zéro et que, lorsque Ts = Tc, elle devient égale à zéro, ou
que D'(Ts) = zéro. De plus, lorsque le couple de bra-
quage décroît de la valeur Tc à la valeur Tb, la valeur nominaleprovisoire D'(Ts) augmente progressivement en valeur absolue de zéro jusqu'à I-k1l, cependant que D'(Ts) est négative dans un tel cas. En outre, si Ts continue de décroître à partir de Tb, D'(Ts) décroît en valeur absolue de I-k1l jusqu'à zéro, cependant que D'(Ts)
prend elle-même des valeurs négatives.
La valeur nominale provisoire D(Ts), telle qu'obtenue à l'étape 125 ou par la combinaison des étapes 126 et 127, englobe la valeur nominale D(F) pouvant être imputée à la charge de frottement. Par conséquent, à l'état de braquage positif du système de direction 50, le processus de braquage est maintenu exempt d'effets exercés par les éléments à frottement. Un tel avantage revêt une grande importance lorsque le couple de braquage Ts se situe
entre les valeurs Ta et Tb.
Comme le révèle une nouvelle observation de la
figure 4B, à l'étape de décision 128, en vue de dis-
tinguer la direction d'action du couple de braquage, il s'opère une estimation quant à la valeur du second repère G tel qu'il se présente alors. Si G = '-1', c'est-à-dire dans le cas o le couple de braquage agit dans le sens anti-horaire, le programme passe à une étape 129 o une conversion a lieu pour transformer la valeur nominale provisoire D(Ts) en une valeur absolue telle que D(Ts) = -D(Ts), puis à une étape 130. A défaut de G = '-1', c'est-à-dire si le couple de braquage agit dans le sens horaire ou si aucun couple de braquage n'agit,
le programme passe directement à l'étape 130.
A l'étape 130, la valeur nominale D(K.Nm) est aou-
tée à la valeur nominale D(Ts) telle qu'obtenue de la manière susdécrite, puis le résultat est mémorisé sous la forme d'une valeur déterminée du signal de commande T4 qui constitue la base de l'amplitude de la tension d'induit Va devant être appliquée au moteur électrique 14. A proprement parler, la valeur du signal T4 est à présent donnée comme une valeur nominale pour le signal d'impulsion devant être délivré au TEC 43 ou 44 à partir
de l'unité d'entraînement 41.
Ensuite, à l'étape de décision 131, pour déterminer la polarité de la tension d'induit Va, il s'opère une estimation visant à établir si le signal T4 ainsi obtenu est ou non égal à zéro. Dans le cas o T4 est égal à zéro, le programme passe à une étape 138 en transitant par une étape 134, à laquelle les valeurs respectives des signaux
de commande T2 et T3 responsables du sens d'en-
traînement du moteur sont déterminées de manière que T2 = 0' et T3 = '0', ainsi que par une étape 135 o le signal
T4 est ajusté à zero. A l'inverse, si la valeur de T4 dif-
fère de zéro, le programme passe à une étape de déci-
*sion 132.
A l'étape de décision 132, il est estimé si T4 est ou non supérieur à zéro. Dans le cas o T4 excède zéro, le programme passe à une étape 138 en franchissant une étape 133, à laquelle les signaux T2 et T3 sont ajustés de telle sorte que T2 = '1' et T3 = '0'. Si T4 n'est pas supérieur à zéro, c'est-à-dire si T4 est négatif, le
29 2585998
programme passe à une étape 136 o les signaux T1 et T3 sont ajustés de manière que T2 = '0' et T3 = '1', puis à une étape 137 pour exécuter une conversion du signal T4 en une valeur absolue. En d'autres termes, à l'étape 137, T4 est multiplié par un facteur -1, en étant alors converti en une valeur positive. Le programme passe ensuite à une étape 138, à laquelle
les signaux T2, T3, T4 sont sortis. Le programme passe alors en 102.
Dans la forme de réalisation qui précède, l'unité d'entraînement 41 du circuit 40 d'entraînement moteur
est conçue pour délivrer les signaux de commande à par-
tir des bornes 41a à 41d, de la manière nécessaire à la commande de l'amplitude et de la polarité de la tension d'induit Va, de façon que, lorsque T2 = '1' et T3 = '0',
le TEC 42 soit enclenché et le TEC 44 soit mis en condi-
tion activable et que, lorsque T2 = '0' et T3 = '1', le TEC 45 soit enclenché et le TEC 43 soit mis en condition activable. Comme décrit, le signal T4 est responsable de la détermination de l'ampleur de la tension d'induit Va devant être appliquée au moteur électrique 14 à partir du circuit de pontage 46. Par exemple, si les signaux T2 et T3 de commande directionnelle présentent des valeurs telles que T2 = '1' et T3 = '0' le TEC 44 doit être entraîné avec modulation des largeurs d'impulsions, d'une manière correspondant au signal T4. A l'inverse, s'ils présentent des valeurs telles que T2 = ' ' et T = 1', le TEC 43 est entraîné avec modulation des largeurs
d'impulsions d'une manière correspondant au signal T4.
On fera observer par parenthèse que, dans le cas o T2, T3 et T4 sont tous nuls, le moteur électrique n'est pas
entraîné.
Dans le processus programmé décrit ci-dessus, aux étapes 111, 125 et 126 o sont respectivement déterminées la valeur nominale D(K.Nm) imputable à la vitesse de braquage Ns, la première valeur nominale provisoire D(Ts) pour l'état de braquage positif et la seconde valeur nominale provisoire D'(Ts) pour la condition de retour du volant de direction, la détermination de ces valeurs nominales a directement lieu par désignation d'adresse, sans processus de calcul compliqués. Par conséquent, la durée nécessaire pour que le programme
se déroule des étapes 102 à 138 est sensiblement cons-
tante, cependant que cette durée nécessaire peut être
préétablie en fonction de la structure du MCU 30.
Il convient à présent, en se référant à nouveau à la figure 10, de décrire la manière dont la valeur nominale D(Ts) ou D'(Ts) varie, en tant que composante provisoire de la tension d'induit Va, alors que le volant de direction retourne à sa position neutre après avoir été manoeuvré dans l'un ou l'autre sens. On admettra un cas typique dans lequel le couple
de braquage Ts est tout d'abord augmenté de zéro jus-
qu'à une valeur prédéterminée Td, puis à nouveau dimi-
nué jusqu'à zéro à partir de cette valeur. Tout d'abord,
lorsque le couple Ts augmente de zéro à la valeur pré-
déterminée Td, la valeur nominale provisoire croit le long de la courbe caractéristique L1, jusqu'à un point R1 sur la figure 10. A partir de là, et d'une manière continue, au fur et à mesure que le couple de braquage
Ts décroît de Td jusqu'à zéro, la valeur nominale pro-
visoire varie le long de la courbe caractéristique L2,
à partir d'un point R2 sur la figure 10.
La figure 11 est un diagramme dans lequel les différentes fonctions du circuit de commande 16 sont représentées schématiquement par l'utilisation de blocs, mettant en évidence les relations mutuelles qui existent entre les composants essentiels du circuit 16 illustrés sur la figure 3, et les étapes opératoires associées du
programme des figures 4A et 4B.
En outre, la figure 12 est un schéma synoptique
décrivant, en détail, un moyen détecteur de la condi-
tion de retour illustré sur la figure 11.
Conformément aux processus de commande tels que
ceux des étapes 100 à 138, lorsque le système de direc-
tion 50 se trouve à l'état de braquage positif, la tension d'induit Va devant être appliquée au moteur électrique 14 est déterminée en fonction du signal de commande T4, qui dépend de la courbe caractéristique
L1 obtenue en additionnant la valeur nominale D(F) cor-
respondant à une charge due à des éléments de frottement du servomécanisme 1, à la valeur nominale D(L) attribuée a la charge provenant de la surface de la chaussée. Par conséquent, dans les cas o la vitesse de braquage Ns est faible et que, de ce fait, la valeur nominale D(L) imputable à la charge de la surface de la chaussée est elle aussi d'autant plus faible, par exemple même dans le cas o le couple de braquage Ts est égal à la valeur prédéterminée Tb correspondant à une condition dans laquelle Ts vient juste de dépasser la zone neutre D2
représentée par la figure 8, la valeur nominale provi-
soire D(Ts) du signal de commande T4 mène à la valeur > k correspondant à une composante de charge attribuée au frottement, comme représenté sur la figure 10. Par conséquent, meme dans le cas o une manoeuvre du volant de direction vers la gauche ou vers la droite, à partir de la position neutre, est amorcée à une faible vitesse avec une force relativement modeste, le moteur électrique 14 est conçu pour développer un couple auxiliaire qui correspond à la charge de braquage due aux éléments du servomécanisme 1 qui sont soumis à frottement. Ainsi, à l'état de braquage positif, il est possible d'obtenir, au stade initial de la rotation du volant de direction,
une sensation de braquage en douceur exempte d'une sensa-
tion de frottement.
D'autre part, lorsque le système 50 se trouve dans la condition de retour du volant de direction, la tension d'induit Va devant être appliquée au moteur électrique 14 est déterminée en fonction du signal de
commande T4, qui dépend de la ccurbe carac-
téristique L2 obtenue en retranchant la valeur nominale D(F) imputable à la charge de frottement, de la valeur nominale D(L) imputable à la charge émanant de la surface de la route. En conséquence, il n'est pas nécessaire qu'une rotation soit imprimée au moteur électrique 14, par l'intermédiaire du train réducteur 15, à partir du coté des roues braquées. Ainsi, la course de retour du volant de direction n'est pas soumise à l'influence d'effets exercés par les éléments soumis à frottement,
notamment par les parties constitutives du moteur élec-
trique 14 qui accusent un frottement. De la sorte, même dans la condition de retour du volant de direction, il
est possible de munir ce volant de direction d'une carac-
téristique de retour favorable, exempte d'une sensation
de frottement.
Comme décrit, conformément à la présente invention,
l'amplitude d'une tension d'induit Va est toujours déter-
minée en prenant en considération la charge de braquage
due à des éléments d'un servomécanisme 1 soumis à frotte-
ment, en plus de la charge provenant de la surface de la route, ainsi que de la vitesse de braquage Ns. Dans ces
conditions, il est proposé un système de direction élec-
trique 50 pour véhicules qui, à l'état de braquage posi-
tif, autorise l'actionnement d'un volant de direction sans aucune sensation de frottement, même dans le cas o la manoeuvre de ce volant de direction vers la gauche ou vers la droite, à partir de sa position neutre, s'amorce
à une faible vitesse avec une force de braquage relative-
ment petite; et qui de surcroît, dans la condition de retour du volant de direction, autorise l'obtention d'une caractéristique de retour favorable dudit volant, sans aucune sensation de frottement, ce qui permet d'atteindre une sensation de braquage favorable en douceur, comparable
à celle d'un système de direction manuelle.
De plus, dans la forme de réalisation qui précède, bien que le circuit de commande 16 englobant le MCU 30 soit utilisé en tant que dispositif de commande pour tout le système de direction 50, les valeurs nominales D(K. Nm), D(Ts) et D'(Ts) pour déterminer le signal de commande T4 sont établies à partir des signaux S1, S2, S3 et S4, fondamentalement avec désignation d'adresse, de sorte que le moteur électrique 14 peut être commandé de manière à réagir suffisamment rapidement à la vitesse de braquage Ns. Par ailleurs, dans le circuit de commande 16, à la place du MCU 30, il est possible d'employer un
circuit ayant des fonctions compatibles.
La figure 13 illustre un exemple de modification
d'un processus de commande s'opérant dans le MCU 30.
Dans cet exemple modifié, des étapes opératoires 218 à 232 représentées sur la figure 13 sont utilisées
à la place des étapes 117 à 127 des figures 4A et 4B.
D'autres processus de l'exemple modifié sont similaires à ceux des figures 4A et 4B, si bien qu'ils n'ont été ni représentés, ni décrits. Les organes et les paramètres
identiques sont désignés par les mêmes indices de réfé-
rence. A l'étape 218, il s'opère une soustraction Ts - Tsf,
dans laquelle Ts est le couple de braquage exprimé algé-
briquement dans le cycle de programme courant, et Tsf correspond à celui du dernier cycle, le résultat de cette opération étant mémorisé en tant que variation dTs du couple de braquage. On fera observer que cette variation dTs du couple de braquage est mise à zéro lorsque le
circuit 16 est initialisé par délivrance de puissance.
Ensuite, à une étape 219, le couple de braquage Ts tel qu'il se présente alors est mémorisé en tant que couple de braquage Tsf du dernier cycle, afin d'être utilisé dans le cycle suivant. Ensuite, le programme
passe à une étape de décision 220.
A l'étape de décision 220, pour distinguer le sens d'action du couple de braquage, il s'opère une estimation visant à établir si la valeur de Ts est ou non positive. Si le sens d'action du couple de braquage correspond au sens horaire, c'est-à-dire dans le cas o la valeur de Ts est positive, le programme passe à une étape de décision 222 en transitant par une étape 221, à laquelle un second repère G est ajusté de manière que G = '1'. A l'étape de décision 222, il est estimé si la variation dTs du couple de braquage est ou non négative. Ensuite, si dTs est négative, le programme passe à une étape de décision 223. A cette étape 223, afin de distinguer le sens de rotation du volant de direction, on procède à une estimation visant à établir
si la valeur d'un première repère F, tel qu'il se pré-
sente alors, est ou non égale à '-1'; dans le cas o
F = '-1', le programme passe à une étape 230.
Si, à l'étape 222, la variation dTs du couple de braquage est estimée n'étant pas négative, ou, si à l'étape 223, il n'est pas estimé que le premier repère
F est égal à '-1', le programme passe à une étape 232.
Si d'autre part, à l'étape de décision 220, le couple de braquage Ts est estimé n'étant pas positif, le programme passe à une étape de décision 224. A cette étape 224, il s'opère une estimation pour déterminer si Ts est ou non égal à zéro. Ensuite, dans le cas o Ts est égal à zéro, le programme passe à une étape 229 à laquelle le second repère G est ajusté de telle sorte
que G = '0', puis à l'étape 232.
Si, à l'étape 224, il est estimé que le couple de braquage Ts n'est pas égal à zéro, c'est-à-dire dans le
cas o ce couple de braquage agit dans le sens anti-
horaire, le programme passe à une étape 225. A cette étape 225, le second repère G est ajusté de manière que G = '-1'. Le programme passe alors à une étape de décision 127, en franchissant l'étape suivante 226 à
laquelle un processus de conversion s'opère pour trans-
former le couple de braquage en une valeur absolue telle
que Ts = -Ts.
A l'étape de décision 227, il s'opère une estima-
tion visant à établir si la variation dTs du couple de braquage est ou non positive. Dans le cas oR dTs est
positive, le programme passe à une étape de décision 228.
A cette étape 228, pour distinguer le sens de rotation du volant de direction, la valeur du premier repère F
tel qu'il se présente alors est soumise à estimation.
Ensuite, dans le cas o F = '1', le programme passe-à
l'étape 230.
Si, à l'étape 227, la variation dTs du couple de braquage est estimée n'étant pas positive, ou bien si, à l'étape 228, il n'est pas estimé que le premier repère
F est égal à '-1', le programme passe à l'étape 232.
On fera observer que, tout comme dans la forme de réalisation initiale, le contenu du prezier repère F correspond à une représentation algébrique du sens de rotation du volant de direction, c'est-à-dire au signe d'une vitesse de braquage Ns représentée algébriquement;
et que celui du second repère G correspond à une repré-
sentation algébrique de la direction d'action du couple de braquage, c'est-à-dire au signe de ce couple de
braquage Ts.
A l'étape 230, en fonction de la valeur absolue du
couple de braquage Ts, une seconde valeur nominale pro-
visoire D'(Ts) pour le signal T4 de commande de la ten-
sion d'induit est directement lue par désignation d'adresse à partir d'un tableau 2 renfermé par une
mémoire morte non représentée. Ce tableau 2 est iden-
tique à celui employé à l'étape 126 de la figure 4B, si bien qu'on a renoncé à le décrire en détail. Après l'étape 230, le programme passe à une étape 231 à laquelle la seconde valeur nominale provisoire D'(Ts)
est mémorisée sous la forme d'une valeur nominale pro-
visoire D(Ts).
D'autre part, à l'étape 232, en fonction de la valeur absolue du couple de braquage Ts, une première valeur nominale provisoire D(Ts) pour le signal T4 de commande de la tension d'induit est directement lue par désignation d'adresse, à partir d'un tableau 1
renfermé par la mémoire morte. Ce tableau 1 est iden-
tique à celui utilisé à l'étape 105 de la figure 4B,
c'est pourquoi sa description détaillée a été omise.
Dans l'exemple modifié ci-dessus, le programme conduit à l'étape 230, après l'étape 220, en transitant par les étapes 221, 222, 223, ou par les étapes 224,
225, 226, 227 et 228.
A cet égard, dans le premier cas, les conditions sont telles que le couple de braquage agit dans le sens horaire (ou ce couple Ts est supérieur à zéro), ledit
couple de braquage variant dans le sens de la décrois-
sance (ou la variation dTs de ce couple étant négative), et le volant de direction accomplissant une rotation anti-horaire (ou le premier repère F étant ajusté de
telle sorte que F = '-1').
Dans le dernier cas, à l'inverse, les conditions sont telles que le couple de braquage agit dans le sens
anti-horaire (ou ce couple Ts est inférieur à zéro), le-
dit couple de braquage variant dans le sens de la crois-
sance (ou la variation dTs de ce couple étant positive), et le volant de direction effectuant une rotation horaire (ou le premier repère F étant ajusté de telle sorte que
F = '1').
Dans chacun des cas qui précèdent, la condition rencontrée est telle que la variation dTs du couple de rotation présente un signe coïncidant avec la valeur du premier repère F, pourvu qu'il n'existe aucune coincidence
mutuelle entre la valeur du premier repère F qui repré-
sente le sens de rotation du volant de direction et celle du second repère G qui représente le sens d'action
du couple de braquage.
En d'autres termes, le programme passe à l'étape 230 en franchissant les étapes 220, 221, 222 et 223 au cours d'une phase du braquage telle que le volant de direction, après avoir été manoeuvré dans le sens horaire à partir de sa position neutre, est ramené à force à cette position neutre. A l'inverse, dans le cas oh le
volant de direction a été manoeuvré dans le sens anti-
horaire à partir de sa position neutre, le programme passe à l'étape 230, par l'intermédiaire des étapes 220, 224, 225, 226, 227 et 228, alors que ledit volant est
mis dans sa condition de retour à la position neutre.
De ce fait, conformément à l'exemple modifié ci- dessus,
lorsque le système de direction se trouve dans la con-
dition de retour du volant de direction, la détermina-
tion de paramètres de commande associés est rendue plus assurée.
Il convient de noter que la figure 14 est un dia-
gramme dans lequel les fonctions principales d'une par-
tie essentielle du circuit de commande 16 conforme à la modification qui précède sont illustrées schématiquement par l'utilisation de blocs, tout en mettant en évidence les relations existant entre certains éléments essentiels du circuit 16 et les étapes opératoires associées du
schéma synoptique de la figure 13.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté, sans
sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Système de direction électrique (50) pour
véhicules, présentant un servomécanisme électromagné-
tique (1) comprenant un arbre d'entrée (5) en liaison
efficace avec un volant de direction; un arbre de sor-
tie (6) en liaison efficace avec une roue braquée; un moteur électrique (14) pour délivrer efficacement un couple auxiliaire audit arbre de sortie (6); un moyen (32) détecteur de couple de braquage, pour détecter un couple de braquage (Ts) agissant sur ledit arbre d'entrée (5); un moyen (36) détecteur de vitesse de braquage, pour
détecter la vitesse de braquage dudit volant de direc-
tion; ainsi qu'un moyen de commande d'entraînement (30, ) qui reçoit un signal de sortie (S1, S2) provenant dudit moyen (32) détecteur de couple de braquage et un signal de sortie (S3, S4) provenant dudit moyen (36) détecteur de vitesse de braquage, et délivre audit moteur
électrique (14) un signal d'entraînement moteur en fonc-
tion desdits signaux de sortie (S1, S2, S3, S4), système
caractérisé par le fait que ledit moyen de commande d'en-
traînement (30, 40) comprend un premier moyen de déter-
mination (125; 232) pour déterminer une première compo-
sante provisoire D(Ts) dudit signal d'entraînement moteur (Va) en fonction dudit signal de sortie (S1, S2)
provenant dudit moyen (32) détecteur de couple de bra-
quage, ladite première composante provisoire [D(Ts)] étant préréglée pour l'état de braquage positif dudit
système de direction (50); un deuxième moyen de déter-
mination (126, 230) pour déterminer une seconde compo-
sante provisoire [D'(Ts)] dudit signal d'entraînement moteur (Va) en fonction dudit signal de sortie (S1, S2) dudit moyen (32) détecteur de couple de braquage, ladite seconde composante provisoire [D'(Ts)] étant préréglée pour la condition de retour du volant de direction dans ledit système (50); un troisième moyen de détermination (111) pour déterminer une composante [D(K.Nm)] dudit signal d'entraînement moteur (Va) qui correspond à la vitesse de braquage (Ns) dudit volant de direction, en fonction dudit signal de sortie (S3, S4) provenant dudit moyen (36) détecteur de vitesse de braquage; un moyen (119, 124; 222, 223, 227, 228) détectant la
condition de retour du volant de direction afin d'esti-
mer si ledit système de direction (50) se trouve à l'état de braquage positif ou dans la condition de retour du volant de direction, ce moyen détecteur (119, 124; 222, 223, 227, 228) sélectionnant, entre ladite première
composante provisoire [D(Ts)] et ladite seconde compo-
sante provisoire [D'(Ts)], celle qui correspond au résul-
tat de l'estimation; ainsi qu'un moyen (130, 140) pour additionner celle desdites composantes provisoires [D(Ts)/D'(Ts)]qui a été ainsi sélectionnée, et la composante [D'K.Nm)] de vitesse de braquage, de manière à déterminer l'amplitude dudit signal d'entraînement moteur (Va), et à appliquer ce signal (Va) audit moteur
électrique (14).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen (119, 12h; 222, 223, 224, 228) détectant la condition de retour du volant de direction est conçu pour estimer si ledit système de direction (50)
se trouve à l'état de braquage positif ou dans la condi-
tion de retour dudit volant, en fonction des signaux de sortie (S1, S2, S3, S4) provenant, respectivement, du moyen détecteur de couple de braquage et du moyen (36)
détecteur de vitesse de braquage.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que le moyen (119, 124) détectant la condi-
tion de retour du volant de direction comprend des
moyens (117 à 123) pour déterminer un sens d'ac-
tion (G) du couple de braquage (Ts) en fonction du signal de sortie (S1, S2) provenant du moyen (32) détecteur de
couple de braquage; des moyens (105 à 110) pour déter-
miner un sens de rotation (F) dudit volant de direction en fonction du signal de sortie (S3, S4) provenant du 4o moyen (36) détecteur de vitesse de braquage; ainsi qu'un moyen comparateur (124) pour comparer ledit sens d'action (G) du courle de braqauage fTs) et ledit sens de rotation (F) du volant de direction et pour estimer, seulement lorsque lediz sens d'action (G) et ledit sens de rotation (F) ne coïncident pas mutuellement, que le système de direction (50) est
mis dans la condition de retour du volant de direction.
4. Système selon la revendicaticr. 2, caractérisé par le fait que le moyen (222, 223, 2_27, 228) détectant la condition de retour du volant de direction comprend des moyens (220, 221, 224 à 226, 229) pour déterminer un sens d'action (G) du couple e bra3uage (is) en fonction du signal de sortie (S1, S2) provenant du moyen (32) détecteur de couple de braquage; des moyens
(218, 219) pour déterminer un sens d'une varia-
tion (dTs) dudit couple de braquage Js) en fonction dudit signal de sortie (Si. S2) provenant dudit moyen (32) détecteur de couple de braquage; des moyens (105 à 110) pour déterminer un sens de rotation (?) dudit volant de
direction en fonction du signal de scrtie (S3, S4) pro-
venant du moyen (36) détecteur de vitesse de braquage; et des moyens (220 à 229) pour estimer, seulement lorsque ledit sens d'action (G) dudit couple de braquage
(Ts) et ledit sens de rotation (F) d-a-udit volant de direc-
tion né coïncident pas mutuellement, et lorsque ledit sens de rotation (F) et le sens de ladite variation (dTs) du couple de braquage coîncidenz l'un avec l'autre,
que le système de direction (50) est mis dans la condi-
tion de retour du volant.
5. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première composante provisoire [D(Ts)] déterminée par le premier moyen de détermination (125; 232) est donnée comme la somme d'une composante [D(L)] du signal d'entraînement moteur (Va) qui correspond à une charge émanant de la surface de la chaussée, et d'une composante [D(F)] dudit signal d'entraînement moteur (Va) qui correspond à une charge due à des éléments du servomécanisme électromagnétique (1) qui sont soumis à frottement; et par le fait que la seconde composante provisoire [D(Ts)] déterminée par le deuxième moyen de détermination (126, 230) est obtenue en retranchant, de ladite composante [D(L)] dudit signal d'entraînement moteur (Va) qui correspond à la charge provenant de la surface de la chaussée, ladite composante [D(F)]de
charge de frottement.
6. Système selon la revendication 5, caractérisé
par le fait que la composante [D(F)] de charge de frotte-
ment est préréglée de manière à présenter une valeur cons-
tante (k1) lorsque l'amplitude du couple de braquage (Ts) excède une valeur prédéterminée (Tb); et par le fait que ladite valeur constante (k1) est suffisamment grande pour permettre au moteur électrique (14) d'engendrer un couple
correspondant à la charge due aux éléments du servo-
mécanisme électromagnétique (1) qui sont soumis à frotte-
ment.
7. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de commande d'entraînement (30, ) comprend un dispositif à microordinateur (30) qui reçoit le signal de sortie (S1, S2) provenant du moyen (32) détecteur de couple de braquage et le signal de sortie (S3, S4) provenant du. moyen (36) détecteur de vitesse de braquage, et détermine la délivrance d'un signal de commande moteur (T2, T3, T4) représentant le contenu du signal d'entraînement moteur (Va) devant être appliqué au moteur électrique (14); ainsi qu'un moyen (40) d'entraînement moteur, qui reçoit ledit signal de commande moteur (T2, T3, T4) et délivre ledit signal d'entraînement moteur (Va) audit moteur électrique (14) en fonction de ce signal de commande moteur (T2, T3, T4); par le fait que les premier, deuxième et troisième moyens déterminateurs déterminant respectivement la première composante provisoire [D(Ts)], la seconde composante provisoire [D'(Ts)] et la composante [D(K.Nm)] de vitesse de braquage englobent un programme (100 à 138) associé audit dispositif à micro-ordinateur (30); et par le fait que ce dispositif à micro- ordinateur (30) détermine par désignation d'adresse ladite première composante provi- soire [D(Ts)], ladite seconde composante provisoire [D'(Ts)] et ladite composante [D(K.Nm)]de vitesse de braquage, en fonction dudit signal de sortie (S1, S2)' provenant du moyen (32) détecteur de couple de braquage, et dudit signal de sortie (S3, S4) provenant du moyen (36) détecteur de vitesse de braquage, en suivant ledit
programme (100 à 138).
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JPH0624953B2 (ja) * | 1986-04-08 | 1994-04-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPH0662092B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1994-08-17 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
DE3626686A1 (de) * | 1986-08-07 | 1988-02-11 | Bosch Gmbh Robert | Hilfskraft-lenkeinrichtung |
GB2202501B (en) * | 1987-03-24 | 1991-08-21 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
JPS6428072A (en) * | 1987-04-03 | 1989-01-30 | Koyo Seiko Co | Motor driven power steering device |
JP2546673B2 (ja) * | 1987-05-25 | 1996-10-23 | 富士重工業株式会社 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
US4951199A (en) * | 1987-11-16 | 1990-08-21 | Whitehead John C | Steering stabilizing method and apparatus for suppressing the weave mode |
JPH07115643B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1995-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
US4956590A (en) * | 1988-10-06 | 1990-09-11 | Techco Corporation | Vehicular power steering system |
DE3929177A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur beeinflussung der daempfung einer servolenkung |
DE3929176C2 (de) * | 1989-09-02 | 1998-12-17 | Bosch Gmbh Robert | Servolenkung |
DE4118947A1 (de) * | 1990-08-31 | 1992-03-12 | Bosch Gmbh Robert | Servolenkeinrichtung fuer ein fahrzeug |
FR2678884B1 (fr) * | 1991-07-12 | 1996-08-14 | Sextant Avionique | Actionneur rotatif apte a engendrer sur le volant de manóoeuvre d'un systeme de commande, un couple resistant variable selon une loi adaptative. |
JP2932335B2 (ja) * | 1993-07-30 | 1999-08-09 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2884315B2 (ja) * | 1993-11-19 | 1999-04-19 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3133896B2 (ja) * | 1994-06-09 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
JP2937314B2 (ja) * | 1994-06-27 | 1999-08-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
US5475289A (en) * | 1994-11-04 | 1995-12-12 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist steering system using two-dimensional interpolation for current commands |
US5719766A (en) * | 1995-10-02 | 1998-02-17 | General Motors Corporation | Electric power steering control |
US5704446A (en) * | 1995-10-02 | 1998-01-06 | General Motors Corporation | Electric power steering control |
US5668722A (en) * | 1995-10-02 | 1997-09-16 | General Motors Corporation | Electric power steering control |
US5668721A (en) * | 1995-10-02 | 1997-09-16 | General Motors Corporation | Electric power steering motor control |
JPH09132153A (ja) * | 1995-11-06 | 1997-05-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 電気式動力舵取装置 |
US5743351A (en) * | 1996-05-29 | 1998-04-28 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric assist steering sysem by linearizing system input-output torque gain |
JPH1081247A (ja) * | 1996-09-09 | 1998-03-31 | Honda Motor Co Ltd | カウンタステア判定装置 |
US6370966B1 (en) * | 1997-01-29 | 2002-04-16 | Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha | Input torque detector for power steering |
JP3452299B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2003-09-29 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP3735470B2 (ja) * | 1998-09-18 | 2006-01-18 | 光洋精工株式会社 | パワーステアリング装置 |
JP3481468B2 (ja) * | 1998-09-30 | 2003-12-22 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
EP1400009B1 (fr) | 1999-09-17 | 2013-01-02 | GM Global Technology Operations LLC | Machine sans balais a aimant permanent avec gamme de fonctionnement etendue et commande d'angle de phase optimal en mode tension |
JP2003530804A (ja) | 2000-04-07 | 2003-10-14 | デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 電動式パワーステアリングシステムの電圧制御されたブラシレスモータの減衰方法 |
JP3600510B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2004-12-15 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング装置の制御装置 |
JP3633453B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2005-03-30 | 三菱電機株式会社 | 電動式ステアリング装置の制御装置 |
US6498451B1 (en) | 2000-09-06 | 2002-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Torque ripple free electric power steering |
US6566829B1 (en) | 2000-09-07 | 2003-05-20 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus for torque control of a machine |
WO2002100704A2 (fr) * | 2001-06-08 | 2002-12-19 | Delphi Technologies, Inc. | Commande de compensation de vitesse pour systemes de direction electrique |
US20030076064A1 (en) * | 2001-08-17 | 2003-04-24 | Kleinau Julie A. | Feedforward parameter estimation for electric machines |
US6900607B2 (en) * | 2001-08-17 | 2005-05-31 | Delphi Technologies, Inc. | Combined feedforward and feedback parameter estimation for electric machines |
US7199549B2 (en) * | 2001-08-17 | 2007-04-03 | Delphi Technologies, Inc | Feedback parameter estimation for electric machines |
US7071649B2 (en) | 2001-08-17 | 2006-07-04 | Delphi Technologies, Inc. | Active temperature estimation for electric machines |
US7576506B2 (en) * | 2001-12-11 | 2009-08-18 | Delphi Technologies, Inc. | Feedforward parameter estimation for electric machines |
US6681882B2 (en) | 2002-03-29 | 2004-01-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | System and method of controlling a steering wheel feel of a vehicle steering wheel assembly |
US7157878B2 (en) * | 2002-11-19 | 2007-01-02 | Delphi Technologies, Inc. | Transient compensation voltage estimation for feedforward sinusoidal brushless motor control |
US7306535B2 (en) * | 2004-06-29 | 2007-12-11 | Delphi Technologies, Inc. | Vehicle steering device and method |
DE102006033958A1 (de) * | 2006-07-22 | 2008-01-24 | Jungheinrich Ag | Lenkantrieb für ein Rad eines Flurförderzeugs mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Ist-Winkels des gelenkten Rades |
US7543679B2 (en) | 2006-07-28 | 2009-06-09 | Delphi Technologies, Inc. | Compensation of periodic sensor errors in electric power steering systems |
US7549504B2 (en) | 2006-07-28 | 2009-06-23 | Delphi Technologies, Inc. | Quadrant dependent active damping for electric power steering |
US7725227B2 (en) * | 2006-12-15 | 2010-05-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method, system, and apparatus for providing enhanced steering pull compensation |
JP2010074915A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Jtekt Corp | モータ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
KR101022547B1 (ko) * | 2009-04-17 | 2011-03-16 | 현대모비스 주식회사 | 전동 조향 장치의 조향 복원 방법 |
JP5364066B2 (ja) * | 2010-09-24 | 2013-12-11 | 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 | パワーステアリング装置のトルクセンサの中立点調整方法 |
JP6729212B2 (ja) | 2016-09-07 | 2020-07-22 | 株式会社デンソー | ステアリング制御装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0091590A2 (fr) * | 1982-04-08 | 1983-10-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Dispositif d'entraînement de pompe d'un système de direction assistée |
FR2552387A1 (fr) * | 1983-09-24 | 1985-03-29 | Jidosha Kiki Co | Commande assistee de direction en particulier pour vehicules automobiles |
GB2145988A (en) * | 1983-08-08 | 1985-04-11 | Aisin Seiki | Power steering apparatus |
FR2559117A1 (fr) * | 1984-02-02 | 1985-08-09 | Honda Motor Co Ltd | Systeme de direction pour vehicules prenant en compte les effets d'une perturbation exterieure |
GB2167025A (en) * | 1984-11-16 | 1986-05-21 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
GB2170157A (en) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2331616A1 (de) * | 1973-06-22 | 1975-01-23 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur kompensation von seitenwind- und anderen, eine seitenabweichung eines kraftfahrzeugs bewirkenden stoerkraeften |
JPS58105876A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-23 | Kayaba Ind Co Ltd | パワ−ステアリング装置 |
JPS59100059A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動パワ−ステアリング装置 |
JPH075082B2 (ja) * | 1983-07-11 | 1995-01-25 | 株式会社日立製作所 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
JPS6053463A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-27 | Aisin Seiki Co Ltd | 操舵力伝達装置 |
JPS6067263A (ja) * | 1983-09-24 | 1985-04-17 | Jidosha Kiki Co Ltd | 動力舵取装置 |
US4527653A (en) * | 1984-01-23 | 1985-07-09 | General Motors Corporation | Road load insensitive electric power steering system |
US4573545A (en) * | 1984-08-30 | 1986-03-04 | Eaton Corporation | Fail-safe device for an electrical power assisted steering system including an in-line clutch mechanism |
JPS6185271A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-30 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
JPS6189170A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
JPS61275057A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-05 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60175073A patent/JPS6237274A/ja active Granted
-
1986
- 1986-07-31 US US06/891,033 patent/US4688655A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-08 FR FR868611541A patent/FR2585998B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-08 DE DE19863626811 patent/DE3626811A1/de active Granted
- 1986-08-08 GB GB08619449A patent/GB2179012B/en not_active Expired
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0091590A2 (fr) * | 1982-04-08 | 1983-10-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Dispositif d'entraînement de pompe d'un système de direction assistée |
GB2145988A (en) * | 1983-08-08 | 1985-04-11 | Aisin Seiki | Power steering apparatus |
FR2552387A1 (fr) * | 1983-09-24 | 1985-03-29 | Jidosha Kiki Co | Commande assistee de direction en particulier pour vehicules automobiles |
FR2559117A1 (fr) * | 1984-02-02 | 1985-08-09 | Honda Motor Co Ltd | Systeme de direction pour vehicules prenant en compte les effets d'une perturbation exterieure |
GB2167025A (en) * | 1984-11-16 | 1986-05-21 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
GB2170157A (en) * | 1985-01-22 | 1986-07-30 | Honda Motor Co Ltd | Electric power steering system for vehicles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8619449D0 (en) | 1986-09-17 |
US4688655A (en) | 1987-08-25 |
JPH0450229B2 (fr) | 1992-08-13 |
FR2585998B1 (fr) | 1990-12-07 |
DE3626811A1 (de) | 1987-02-19 |
JPS6237274A (ja) | 1987-02-18 |
DE3626811C2 (fr) | 1991-01-17 |
GB2179012A (en) | 1987-02-25 |
GB2179012B (en) | 1988-06-15 |
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