FR2761329A1 - METHOD FOR CONTROLLING AN ELECTROHYDRAULIC POWER STEERING - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE COMMANDE
D'UNE DIRECTION ASSISTEE ELECTROHYDRAULIQUE
L'invention concerne un procédé de commande d'une direction assistée électrohydraulique pilotée électroniquement, pour véhicule automobile, destiné à réduire la consommation électrique du groupe électropompe lors des manoeuvres de braquage du véhicule.ORDERING PROCESS
ELECTROHYDRAULIC POWER STEERING
The invention relates to a method for controlling an electronically controlled electrohydraulic power steering, for a motor vehicle, intended to reduce the electrical consumption of the electric pump group when steering the vehicle.
Il existe actuellement trois types d'assistance de direction d'un véhicule automobile, de technologies différentes.There are currently three types of motor vehicle steering assistance, of different technologies.
Tout d'abord, les systèmes de direction hydraulique classique sont composés d'une valve hydraulique, d'une pompe hydraulique entraînée par le moteur du véhicule par l'intermédiaire d'une courroie, de tuyaux et d'un vérin à double effet accouplé à la crémaillère de direction. L'entraînement de la pompe par le moteur thermique permet le montage d'un tel système sur les véhicules lourds, tels que les camions.First of all, conventional hydraulic steering systems are composed of a hydraulic valve, a hydraulic pump driven by the vehicle engine via a belt, hoses and a coupled double-acting cylinder at the steering rack. The drive of the pump by the heat engine allows the mounting of such a system on heavy vehicles, such as trucks.
Cependant, cette solution présente plusieurs inconvénients, en particulier, une surconsommation du véhicule non négligeable due au fait que la pompe est toujours entraînée par le moteur thermique.However, this solution has several drawbacks, in particular, a significant overconsumption of the vehicle due to the fact that the pump is always driven by the heat engine.
De plus, le montage des tuyaux hydrauliques et l'intégration mécanique du système, qui n'est pas modulaire, sont complexes. L'enrichissement de la prestation, pour obtenir une direction à assistance variable (D.A.V.) en fonction de la vitesse du véhicule, conduit à des solutions compliquées et coûteuses.In addition, the assembly of hydraulic hoses and the mechanical integration of the system, which is not modular, are complex. The enrichment of the service, to obtain a direction with variable assistance (D.A.V.) according to the speed of the vehicle, leads to complicated and expensive solutions.
Il existe également des systèmes de direction assistée électrique, composées d'un moteur électrique, généralement d'un embrayage, d'un réducteur, d'un capteur de couple, de circuits électroniques de pilotage et de contrôle du moteur électrique. Ces derniers permettent une réduction de la consommation globale du véhicule, car le système ne consomme que lors des sollicitations de la direction par le conducteur, et permettent également de proposer facilement une direction à assistance variable, peu coûteuse.There are also electric power steering systems, composed of an electric motor, generally a clutch, a reduction gear, a torque sensor, electronic circuits for piloting and controlling the electric motor. The latter allow a reduction in the overall consumption of the vehicle, since the system consumes only when the driver requests steering, and also makes it possible to easily offer variable-assist, inexpensive steering.
Ces systèmes présentent essentiellement deux inconvénients dus tout d'abord à la difficulté de les intégrer sur n'importe quel véhicule, compte-tenu de leur non modularité, et ensuite à la dégradation du rappel volant.These systems essentially have two drawbacks due first of all to the difficulty of integrating them on any vehicle, given their non-modularity, and then to the degradation of the steering wheel reminder.
L'invention est relative au troisième type d'assistance de direction hydraulique utilisant un groupe électropompe. Un tel système comporte les mêmes éléments hydrauliques qu'une direction hydraulique classique, comme le montre la figure 1, c'est-à-dire une valve rotative 1 montée sur la colonne de direction 2 aboutissant au volant, une direction à crémaillère 3, accouplée à un vérin d'assistance 4, des tuyaux 5 d'alimentation d'huile sous haute pression vers la valve rotative et des tuyaux 6 de retour d'huile sous basse pression vers le réservoir de la pompe 7, à engrenages ou à palettes, par exemple, mais celle-ci est entraînée par un moteur électrique 8 alimenté par le réseau électrique du véhicule, et constituant avec la pompe un groupe électropompe.The invention relates to the third type of hydraulic steering assistance using an electric pump group. Such a system comprises the same hydraulic elements as a conventional hydraulic steering, as shown in FIG. 1, that is to say a rotary valve 1 mounted on the steering column 2 leading to the steering wheel, a rack-and-pinion steering 3, coupled to an assistance cylinder 4, pipes 5 for supplying oil under high pressure to the rotary valve and pipes 6 for returning oil under low pressure to the pump reservoir 7, geared or paddle , for example, but the latter is driven by an electric motor 8 supplied by the vehicle's electrical network, and constituting with the pump an electric pump group.
Les principaux avantages de ce système résident dans la facilité d'intégration du groupe électropompe sous le capot moteur des véhicules, dans la possibilité de piloter le groupe électropompe pour réduire sa consommation électrique et pour réaliser une assistance variable (D.A.V.).The main advantages of this system reside in the ease of integration of the electric pump group under the engine hood of vehicles, in the possibility of controlling the electric pump group to reduce its electrical consumption and to achieve variable assistance (D.A.V.).
La demande de brevet français publiée sous le nO 2 720 447 au nom de MERCEDES-BENZ concerne une stratégie de pilotage du groupe électropompe d'une direction assistée hydraulique, permettant de réduire la consommation électrique à partir d'une information interne au moteur comme sa résistance interne ou la chute de tension électrique dans le moteur. Cette solution permet de réduire la puissance consommée en ligne droite lorsque la direction n' est pas sollicitée par le conducteur, mais présente l'inconvénient de ne pas réduire la puissance consommée pendant les manoeuvres de braquage du véhicule.The French patent application published under No. 2,720,447 in the name of MERCEDES-BENZ relates to a strategy for controlling the electropump group of a hydraulic power steering, making it possible to reduce electrical consumption from internal information on the engine such as its internal resistance or drop in electrical voltage in the motor. This solution makes it possible to reduce the power consumed in a straight line when the steering is not requested by the driver, but has the disadvantage of not reducing the power consumed during the steering operations of the vehicle.
La présente invention propose d'optimiser la puissance hydraulique délivrée par le groupe électropompe fournissant seulement le débit utile a l'assistance en braquage, par pilotage de la tension d'alimentation du groupe électropompe en fonction de la sollicitation de la direction par le conducteur et éventuellement d'autres informations comme la vitesse du véhicule, par exemple, cette tension d'alimentation étant réduite lorsque le véhicule se déplace en ligne droite. The present invention proposes to optimize the hydraulic power delivered by the electric pump unit supplying only the flow rate useful for steering assistance, by controlling the supply voltage of the electric pump group as a function of the stress on the steering by the driver and possibly other information such as the speed of the vehicle, for example, this supply voltage being reduced when the vehicle is traveling in a straight line.
Pour cela, l'objet de l'invention est un procédé de commande d'une direction électrohydraulique pour véhicule automobile, constituée par un groupe électropompe piloté électroniquement, et comprenant un circuit hydraulique dont une partie est réalisée par des tuyaux souples, caractérisé en ce que la tension d'alimentation Um du groupe électropompe est pilotée en fonction des sollicitations de la direction, de sorte que, pendant la phase transitoire de montée en pression du circuit hydraulique débutant à partir de la détection d'une sollicitation de la direction, par passage de la pression P du circuit hydraulique d'une valeur minimale Pmin à une valeur de seuil P1 supérieure à Pmin, la tension d'alimentation Um du groupe électropompe passe d'une valeur de veille Umin à une valeur maximale Umax assurant le gonflement des tuyaux, et en ce que, après cette phase transitoire, la tension d'alimentation Um décroît vers une valeur optimale UOP correspondant à un débit de la pompe hydraulique assurant l'assistance de la direction jusqu'à une vitesse maximale S1 de rotation du volant du véhicule, avant de reprendre sa valeur de veille
Umin après la fin de la sollicitation de la direction.For this, the object of the invention is a method for controlling an electrohydraulic steering for a motor vehicle, constituted by an electropump group controlled electronically, and comprising a hydraulic circuit, part of which is produced by flexible pipes, characterized in that that the supply voltage Um of the electric pump group is controlled as a function of the stresses of the steering, so that, during the transient phase of pressure build-up of the hydraulic circuit starting from the detection of a stress on the steering, by passage of the pressure P of the hydraulic circuit from a minimum value Pmin to a threshold value P1 greater than Pmin, the supply voltage Um of the electric pump unit changes from a standby value Umin to a maximum value Umax ensuring the swelling of the pipes, and in that, after this transient phase, the supply voltage Um decreases towards an optimal value UOP corresponding to a flow it of the hydraulic pump ensuring steering assistance up to a maximum speed S1 of rotation of the vehicle steering wheel, before resuming its standby value
Umin after the end of the management request.
Selon une autre caractéristique, le procédé de commande selon l'invention est tel que la tension d'alimentation du groupe électropompe passe de la valeur maximale à la valeur optimale après la phase de montée en tension du circuit hydraulique, soit selon un échelon de tension, soit selon une courbe de décroissance progressive.According to another characteristic, the control method according to the invention is such that the supply voltage of the electric pump unit goes from the maximum value to the optimal value after the voltage build-up phase of the hydraulic circuit, ie according to a voltage step , or according to a progressive decrease curve.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple de réalisation illustré par les figures suivantes qui sont, outre la figure 1 déjà décrite, qui est un schéma d'un système d'alimentation hydraulique pour direction assistée électrohydraulique - la figure 2 : le synoptique d'un groupe électropompe
piloté pour direction assistée électrohydraulique - la figure 3 : des caractéristiques du groupe
électropompe relatives au débit en fonction de la
pression, pour deux tensions d'alimentation - la figure 4 : une caractéristique du groupe
électropompe relative à la pression d'assistance en
fonction du débit hydraulique - la figure 5a : la courbe de variation de la tension
d'alimentation d'un groupe électropompe piloté, pour
direction assistée électrohydraulique lors d'une
manoeuvre de braquage du véhicule - la figure 5b : la courbe de variation de la pression
dans le circuit hydraulique d'un groupe électropompe
piloté lors d'une manoeuvre de braquage du véhicule - la figure 6a : la courbe de variation de la tension
d'alimentation d'un groupe électropompe de direction
assistée pilotée selon l'invention, lors d'une
manoeuvre de braquage du véhicule - la figure 6b : la courbe de variation de la pression
dans le circuit hydraulique d'un groupe électropompe,
piloté selon l'invention - la figure 7 : la courbe de variation de la puissance
consommée, sur un profil de braquage, sans et avec le
procédé selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description of an exemplary embodiment illustrated by the following figures which are, in addition to FIG. 1 already described, which is a diagram of a hydraulic supply system for electro-hydraulic power steering - Figure 2: the block diagram of an electric pump unit
piloted for electro-hydraulic power steering - Figure 3: characteristics of the group
electropump relative to the flow depending on the
pressure, for two supply voltages - Figure 4: a characteristic of the group
electric pump relating to the assistance pressure in
function of the hydraulic flow - figure 5a: the tension variation curve
supply of a piloted electric pump group, for
electrohydraulic power steering during
steering operation of the vehicle - Figure 5b: the pressure variation curve
in the hydraulic circuit of an electric pump group
piloted during a steering operation of the vehicle - Figure 6a: the voltage variation curve
supply of a steering electric pump group
assisted piloted according to the invention, during a
steering maneuver of the vehicle - Figure 6b: the pressure variation curve
in the hydraulic circuit of an electric pump group,
controlled according to the invention - Figure 7: the power variation curve
consumed, on a turning profile, without and with the
method according to the invention.
Le synoptique de la figure 2 montre un groupe électropompe 9 de direction électrohydraulique assistée, piloté par un circuit électronique 10 prenant en compte une ou plusieurs informations supplémentaires, telles que la vitesse du véhicule Vv, et alimenté électriquement par le réseau électrique du véhicule délivrant une tension Ualim. Ce groupe électropompe est relié à un réservoir 11 contenant de l'huile qu'il envoie vers une valve 12, cette dernière répartissant l'huile vers un vérin 13.The block diagram of FIG. 2 shows an electro-pump group 9 of electro-hydraulic power steering, controlled by an electronic circuit 10 taking into account one or more additional information, such as the speed of the vehicle Vv, and electrically supplied by the electrical network of the vehicle delivering a Ualim tension. This electric pump group is connected to a reservoir 11 containing oil which it sends to a valve 12, the latter distributing the oil to a jack 13.
Une première solution actuellement proposée pour réduire la consommation électrique du groupe électropompe consiste à mesurer le courant Im n consommé par le moteur du groupe, ce courant étant l'image de la pression dans le circuit hydraulique, donc de la sollicitation de la direction par le conducteur. La détection des variations de ce courant et leur comparaison à des seuils de déclenchement permettent de gérer le passage d'un état de faible puissance à un état de puissance élevée et vice-versa, obtenu par modulation de la tension d'alimentation aux bornes du moteur électrique. Les seuils de déclenchement peuvent être auto-adaptatifs de manière à prendre en compte les variations lentes du système d'assistance de direction, dues à la viscosité de l'huile, à la température de l'huile et à celle du moteur, etc ... .A first solution currently proposed for reducing the electrical consumption of the electric pump group consists in measuring the current Im n consumed by the motor of the group, this current being the image of the pressure in the hydraulic circuit, therefore of the stress on the steering by the driver. The detection of variations in this current and their comparison with triggering thresholds make it possible to manage the transition from a state of low power to a state of high power and vice versa, obtained by modulation of the supply voltage across the terminals of the electric motor. The trigger thresholds can be self-adapting so as to take into account the slow variations of the steering assistance system, due to the viscosity of the oil, the temperature of the oil and of the engine, etc. ...
Une seconde solution consiste à compléter le mode de pilotage précédent en prenant en compte une ou des informations supplémentaires, telles que la vitesse du véhicule.A second solution consists in supplementing the previous driving mode by taking into account one or more additional pieces of information, such as the speed of the vehicle.
La figure 3 est un exemple de caractéristiques du groupe électropompe relatives aux variations du débit Q en fonction de la pression P d'huile pour une puissance faible Pf délivrée et pour une puissance élevée Pe correspondant à deux tensions d'alimentation du groupe électropompe, une tension minimale Umin quand les roues sont dans l'axe du véhicule pour réduire le temps de réponse du procédé, lors d'une sollicitation de la direction d'une part et pour créer une pression minimale dans le circuit hydraulique, dont on mesure les variations d'autre part, et une tension maximale
Umax quand la direction est sollicitée. Une sollicitation de la direction par le conducteur se traduit par le passage d'un point de fonctionnement A sur la courbe Pf de puissance faible, correspondant à un déplacement du véhicule en ligne droite, à un point de fonctionnement en B sur la courbe Pe correspondant à une manoeuvre de braquage du véhicule.FIG. 3 is an example of characteristics of the electric pump group relating to variations in the flow rate Q as a function of the oil pressure P for a low power Pf delivered and for a high power Pe corresponding to two supply voltages of the electric pump group, one minimum tension Umin when the wheels are in the axis of the vehicle to reduce the response time of the process, during a request from the steering on the one hand and to create a minimum pressure in the hydraulic circuit, the variations of which are measured on the other hand, and maximum tension
Umax when management is requested. A request by the driver for steering results in the passage from an operating point A on the low power curve Pf, corresponding to a movement of the vehicle in a straight line, to an operating point at B on the corresponding curve steering the vehicle.
Lors d'une telle manoeuvre de braquage par le conducteur nécessitant une assistance de la direction, une première phase, transitoire, se produit correspondant à une montée en pression du circuit hydraulique entraînant le gonflement des tuyaux souples, ce qui provoque un appel de débit supplémentaire à celui réellement demandé pour fournir la prestation. Ces tuyaux souples sont utilisés pour répondre à des contraintes acoustiques visant à réduire les bruits parasites dans les véhicules automobiles. Le groupe électropompe est dimensionné de façon à obtenir, sous la tension d'alimentation Ualim, le débit maximum, soit le débit nécessaire ajouté au débit occasionné par le gonflement des tuyaux, permettant d'assurer un comportement correct de l'assistance, sans effet de mur, c'est-à-dire sans diminution du niveau d'assistance lors des phases transitoires.During such a steering maneuver by the driver requiring assistance from the management, a first phase, transient, occurs corresponding to a rise in pressure of the hydraulic circuit causing the swelling of the flexible pipes, which causes an additional flow call to the one actually requested to provide the service. These flexible pipes are used to meet acoustic constraints aimed at reducing parasitic noise in motor vehicles. The electric pump unit is dimensioned so as to obtain, under the supply voltage Ualim, the maximum flow rate, that is to say the necessary flow rate added to the flow rate caused by the swelling of the pipes, making it possible to ensure correct behavior of the assistance, without effect wall, that is to say without decreasing the level of assistance during transient phases.
En dehors de ces phases transitoires, soit en braquage quand la direction est sollicitée, une fois obtenu le gonflement des tuyaux, seul le débit demandé par le vérin d'assistance est nécessaire, la fourniture du débit correspondant au gonflement des tuyaux induisant alors une consommation électrique du moteur supplémentaire inutile.Outside these transient phases, either in steering when the direction is requested, once the hoses have been swollen, only the flow required by the assistance cylinder is necessary, the supply of the flow corresponding to the swelling of the hoses then inducing consumption no additional electric motor.
Aussi, à une pression donnée, le groupe électropompe fournit un débit qui peut être décomposé en deux termes - un débit utile correspondant au débit demandé par le
vérin dans un circuit hydraulique rigide, - un débit nécessaire au gonflement des tuyaux souples
en haute pression pendant les phases transitoires de
montée en pression du circuit hydraulique.Also, at a given pressure, the electric pump unit provides a flow rate which can be broken down into two terms - a useful flow rate corresponding to the flow rate requested by the
cylinder in a rigid hydraulic circuit, - a flow rate necessary to inflate the flexible hoses
at high pressure during the transient phases of
pressure rise in the hydraulic circuit.
Sur la caractéristique du groupe électropompe relative aux variations de la pression d'assistance P en fonction du débit Q, proportionnel à la vitesse de rotation n du volant (figure 4), le point de fonctionnement C correspond à un groupe électropompe dont le circuit hydraulique est rigide, alimenté sous une tension UOP obtenu en réalité après gonflement des tuyaux souples, répondant au cahier des charges établi en terme d'assistance de la direction et permettant une assistance du conducteur jusqu'à une valeur maximale de la vitesse du volant déterminée pour fournir une prestation correcte au client et correspondant à un débit Q(1). On the characteristic of the electric pump group relating to variations in the assistance pressure P as a function of the flow Q, proportional to the speed of rotation n of the flywheel (FIG. 4), the operating point C corresponds to an electric pump group whose hydraulic circuit is rigid, supplied with a UOP voltage obtained in reality after swelling of the flexible hoses, meeting the specifications established in terms of steering assistance and allowing driver assistance up to a maximum value of the steering wheel speed determined for provide a correct service to the customer and corresponding to a debit Q (1).
Le point de fonctionnement D correspond à un groupe électropompe alimenté sous une tension maximale
Umax qui peut être égale à la pression d'alimentation
Ualim, ayant un circuit hydraulique standard, avec une partie en tuyaux souples répondant aux mêmes spécifications que précédemment. Ce point de fonctionnement permet une assistance jusqu'à une valeur maximale n2 de la vitesse du volant, supérieure à la valeur précédente n1, correspondant à un débit Q(n2). The operating point D corresponds to an electric pump group supplied with a maximum voltage
Umax which can be equal to the supply pressure
Ualim, having a standard hydraulic circuit, with a part in flexible pipes meeting the same specifications as before. This operating point allows assistance up to a maximum value n2 of the steering wheel speed, greater than the previous value n1, corresponding to a flow rate Q (n2).
La différence de débit Q(R2)-Q(R1) existant entre les deux points de fonctionnement permet d'assurer le gonflement des tuyaux, lors des transitions, sans effet de mur.The difference in flow rate Q (R2) -Q (R1) existing between the two operating points makes it possible to swell the pipes, during transitions, without any wall effect.
La figure 5a est la courbe de variations temporelles de la tension d'alimentation Um d'un groupe électropompe, piloté lors d'une sollicitation de la direction, et la figure 5b est la courbe de variations temporelles de la pression P de l'huile dans le circuit hydraulique d'assistance de la direction. En l'absence de sollicitation du volant, la tension U m a une valeur minimale Umin, non nulle, servant de tension de veille.FIG. 5a is the curve of temporal variations of the supply voltage Um of an electric pump group, piloted during a request from the direction, and FIG. 5b is the curve of temporal variations of the pressure P of the oil in the steering assistance hydraulic circuit. In the absence of stress from the flywheel, the voltage U m has a minimum value Umin, which is not zero, serving as standby voltage.
En raison d'une sollicitation du volant, la pression P croît à partir de sa valeur minimale Pmin et son passage par une valeur P1 de seuil déterminée, à un instant t1, provoque la montée de la tension Um à une valeur maximale Umax, supérieure à Umin, destinée à faire monter la pression P à une valeur maximale Pmax. Due to a stress on the flywheel, the pressure P increases from its minimum value Pmin and its passage through a determined threshold value P1, at an instant t1, causes the voltage Um to rise to a maximum value Umax, higher at Umin, intended to raise the pressure P to a maximum value Pmax.
L'intervalle de temps séparant l'instant t1 de détection de la sollicitation du volant et l'instant t2 correspond à la phase transitoire de gonflement des tuyaux.The time interval separating the instant t1 of detection of the steering wheel stress and the instant t2 corresponds to the transient phase of inflation of the pipes.
Cette valeur maximale Umax peut être égale à la tension d'alimentation Ualim du groupe électropompe. Umin
A l'arrêt de la sollicitation de la direction par le conducteur, défini à l'instant t3 par le passage de la pression P à une valeur de seuil P2, inférieure à la valeur maximale PmaX mais supérieure au premier seuil
P1, la pression P décroît jusqu'à sa valeur minimale Pmin à l'instant t4. La décroissance de la tension d'alimentation Um n'est commandée qu'à l'instant t5 postérieur à t4, après une temporisation débutant à l'instant t3 de détection de l'arrêt de la sollicitation, afin d'éviter une nouvelle phase de montée en pression du circuit hydraulique en cas de nouvelle sollicitation.This maximum value Umax can be equal to the supply voltage Ualim of the electric pump group. Umin
At the end of the driver's request for steering, defined at time t3 by the passage of the pressure P to a threshold value P2, less than the maximum value PmaX but greater than the first threshold
P1, the pressure P decreases to its minimum value Pmin at time t4. The decrease in the supply voltage Um is only controlled at the instant t5 after t4, after a time delay starting at the instant t3 of detection of the stopping of the solicitation, in order to avoid a new phase pressure rise in the hydraulic circuit in the event of further stress.
La solution proposée par le procédé selon l'invention pour réduire la consommation électrique du groupe électropompe consiste à piloter sa tension d'alimentation en fonction des sollicitations du volant, déterminées par des paramètres dimensionnant l'assistance comme le courant consommé par le groupe électropompe, ou toutes autres informations telles que la vitesse du véhicule. Ainsi, lors d'une manoeuvre de braquage du véhicule, le circuit hydraulique d'assistance est en phase de montée en pression de l'huile, et le procédé pilote la tension d'alimentation du groupe électropompe à sa valeur maximale, puis réduit cette tension d'alimentation, quand le circuit hydraulique est sous pression, à une valeur optimale permettant d'assurer l'assistance de la direction jusqu'à une valeur de vitesse de rotation du volant égale à nl. Ainsi, le débit nécessaire au gonflement des tuyaux souples n'est fourni que pendant la phase transitoire de gonflement desdits tuyaux, et seul le débit nécessaire à l'assistance de la direction pendant la manoeuvre de braquage est fourni après cette phase transitoire. The solution proposed by the method according to the invention for reducing the electrical consumption of the electric pump group consists in controlling its supply voltage as a function of the demands of the flywheel, determined by parameters dimensioning the assistance such as the current consumed by the electric pump group, or any other information such as vehicle speed. Thus, during a steering operation of the vehicle, the hydraulic assistance circuit is in the oil pressure rise phase, and the method controls the supply voltage of the electric pump group to its maximum value, then reduces this supply voltage, when the hydraulic circuit is under pressure, at an optimum value allowing the assistance of the management up to a value of the steering wheel rotation speed equal to nl. Thus, the flow rate necessary for the inflation of the flexible pipes is only provided during the transient phase of inflation of said pipes, and only the flow rate necessary for the assistance of the management during the steering maneuver is provided after this transitional phase.
La figure 6a est la courbe de variation de la tension d'alimentation Um, quand on utilise le procédé selon l'invention, pour une variation de pression en fonction de la sollicitation demandée, représentée sur la figure 6b identique à celle de la figure 5b. Cette variation peut s'effectuer selon un échelon représenté en pointillé, ou bien selon une courbe de décroissance progressive.FIG. 6a is the variation curve of the supply voltage Um, when the method according to the invention is used, for a variation in pressure as a function of the requested stress, represented in FIG. 6b identical to that of FIG. 5b . This variation can be carried out according to a step represented by dotted lines, or else according to a progressive decrease curve.
Pendant la phase transitoire de montée en pression du circuit hydraulique, entre les instants t1 et t2, le groupe électropompe est alimenté sous tension maximale
Um = Umax, permettant ainsi le gonflement des tuyaux souples. Puis, à partir du point de fonctionnement D de la figure 4, la tension d'alimentation décroît, progressivement ou non, vers une valeur optimale UOP correspondant à un débit de la pompe hydraulique qui assure l'assistance de la direction jusqu'à une vitesse de rotation du volant égale à la valeur maximale (point de fonctionnement C sur la figure 4), précédemment mentionnee. Après une temporisation débutant à l'instant t3 qui correspond à la fin de la sollicitation de l'assistance, la tension d'alimentation Um reprend sa valeur de veille Umin à l'instant t5. Ce gain de tension d'alimentation du groupe électropompe, pendant les manoeuvres de braquage, permet de réduire sa consommation et donc sa puissance moyenne consommée. Le gain en puissance est représenté par des hachures sur la figure 6a.During the transient phase of pressure build-up in the hydraulic circuit, between instants t1 and t2, the electric pump unit is supplied with maximum voltage
Um = Umax, thus allowing the hoses to swell. Then, from the operating point D in FIG. 4, the supply voltage decreases, gradually or not, towards an optimal value UOP corresponding to a flow rate of the hydraulic pump which assures the assistance of the management up to a speed of rotation of the flywheel equal to the maximum value (operating point C in Figure 4), previously mentioned. After a time delay starting at time t3 which corresponds to the end of the assistance request, the supply voltage Um resumes its standby value Umin at time t5. This gain in supply voltage to the electric pump group, during steering maneuvers, makes it possible to reduce its consumption and therefore its average power consumed. The gain in power is represented by hatching in FIG. 6a.
Selon un exemple particulier, non limitatif, de réalisation du procédé selon l'invention, la courbe de décroissance progressive de la tension d'alimentation répond à l'équation E suivante, correspondant à un filtrage passe-bas qui a pour but de retarder la décroissance de la tension d'alimentation Um et d'assurer ainsi le débit nécessaire au gonflement des tuyaux. Ce filtrage passe-bas PB porte sur un terme qui est fonction d'une part du courant 1m instantané débité par le moteur du groupe électropompe, du courant 1M maximal parcourant le moteur quand la pression de l'huile du circuit hydraulique est maximale, du courant Ir débité par le moteur au repos sous tension de veille
Umin quand le véhicule est en ligne droite, et d'autre part de la tension maximale Umax qui peut être égale à la tension d'alimentation Ualim du groupe électropompe - tension du réseau électrique par exemple - et de la tension Uop optimale:
E : Um = Umax - PB [(Im - 1r11M - Ir) * (Umax - U0p)]
Ainsi, au cours dlune sollicitation rapide de la direction, en cas de manoeuvre d'évitement par exemple, le gonflement des tuyaux est assuré puisqu'au début de la manoeuvre, le courant instantané 1m du moteur étant égal au courant 1r au repos, le groupe électropompe est alimenté sous une tension maximale Umax.According to a particular, nonlimiting example, of carrying out the method according to the invention, the curve of progressive decrease in the supply voltage corresponds to the following equation E, corresponding to a low-pass filtering which aims to delay the decrease in the supply voltage Um and thus ensure the flow necessary for swelling the pipes. This low-pass filtering PB relates to a term which depends on the one hand on the instantaneous current 1m delivered by the motor of the electric pump group, on the maximum current 1M flowing through the motor when the oil pressure of the hydraulic circuit is maximum, on the current Ir supplied by the motor at rest under standby voltage
Umin when the vehicle is in a straight line, and on the other hand the maximum voltage Umax which can be equal to the supply voltage Ualim of the electric pump group - voltage of the electrical network for example - and of the optimal voltage Uop:
E: Um = Umax - PB [(Im - 1r11M - Ir) * (Umax - U0p)]
Thus, during a rapid solicitation of the steering, in the event of an avoidance maneuver for example, the swelling of the pipes is ensured since at the start of the maneuver, the instantaneous current 1m of the motor being equal to the current 1r at rest, the the pump set is supplied with a maximum voltage Umax.
Au fur et à mesure que la pression monte dans le circuit hydraulique d'assistance de la direction, le courant instantané 1m dans le moteur augmente et le terme faisant l'objet du filtrage (Im Ir/IM Ir) * (Umax ~ UOP) augmente.As the pressure rises in the hydraulic steering assistance circuit, the instantaneous current 1m in the motor increases and the term subject to filtering (Im Ir / IM Ir) * (Umax ~ UOP) increases.
A la fin de la phase transitoire de gonflement des tuyaux, la tension d'alimentation du groupe électropompe se stabilise à la valeur optimale UOP permettant l'assistance totale de la direction jusqu'au seuil S1 maximal de vitesse du volant. At the end of the transient phase of inflation of the pipes, the supply voltage of the electric pump group stabilizes at the optimum value UOP allowing total assistance from the management up to the maximum speed threshold S1 of the flywheel speed.
La constante de temps du filtrage passe-bas doit être supérieure à la constante de temps hydraulique du circuit, de l'ordre de quelques centaines de millisecondes par exemple.The time constant of the low-pass filtering must be greater than the hydraulic time constant of the circuit, of the order of a few hundred milliseconds for example.
Selon une variante de réalisation de l'invention, les valeurs respectivement maximale et optimale Umax et U de la tension d'alimentation du groupe électropompe peuvent être fonction d'informations extérieures telles que la vitesse du véhicule.According to an alternative embodiment of the invention, the respectively maximum and optimal values Umax and U of the supply voltage of the electric pump group can be a function of external information such as the speed of the vehicle.
Selon une autre variante, le courant maximum 1M qui parcourt le moteur dépendant de la température, il peut être recalculé périodiquement en fonction de la sollicitation de la direction.According to another variant, the maximum current 1M which flows through the motor depending on the temperature, it can be recalculated periodically as a function of the stress on the steering.
Le procédé de commande d'une direction assistée hydraulique selon l'invention permet d'adapter le débit du groupe électropompe au débit appelé par le vérin d'assistance en fonction du niveau d'assistance nécessaire lors de chaque manoeuvre. L'avantage principal de ce procédé est le gain d'énergie apportée par rapport aux procédés actuels qui n'optimisent pas le débit du groupe électropompe lors des manoeuvres de braquage. La figure 7 met en évidence le gain de puissance consommée, sur un profil de braquage, entre une direction assistée électrohydraulique pilotée sans le procédé de l'invention et une direction pilotée avec un tel procédé. La courbe en trait plein représente la variation de la puissance instantanée sans le procédé et la courbe en trait interrompu représente la variation de la puissance instantanée optimisée grâce au procédé. The hydraulic power steering control method according to the invention makes it possible to adapt the flow rate of the electric pump group to the flow rate called by the assistance cylinder as a function of the level of assistance required during each maneuver. The main advantage of this process is the energy saving brought compared to current processes which do not optimize the flow of the electric pump group during steering maneuvers. FIG. 7 shows the gain in power consumed, on a turning profile, between an electro-hydraulic power steering controlled without the method of the invention and a steering controlled with such a method. The solid line curve represents the variation of the instantaneous power without the process and the dashed line represents the variation of the instantaneous power optimized thanks to the process.
Un autre avantage de ce procédé est qu'il est applicable aux directions hydrauliques assistées par un groupe électropompe piloté électroniquement sans adjonction de capteur supplémentaire, pour mesurer la vitesse du véhicule ou l'angle volant par exemple, puisqu'il utilise l'information représentative de la charge du moteur et qui sert déjà à le piloter, information donnée par sa résistance interne, la chute de tension interne ou le courant débité. Another advantage of this process is that it is applicable to hydraulic steering assisted by an electropump group controlled electronically without the addition of an additional sensor, to measure the vehicle speed or the steering angle for example, since it uses representative information of the motor load and which is already used to control it, information given by its internal resistance, the internal voltage drop or the current output.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05270427A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Toyoda Mach Works Ltd | Electric motor-driven pump type power steering device |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05270427A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Toyoda Mach Works Ltd | Electric motor-driven pump type power steering device |
| EP0731013A2 (en) * | 1995-03-09 | 1996-09-11 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Hydraulic power steering apparatus |
| EP0770539A2 (en) * | 1995-10-25 | 1997-05-02 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 18, no. 41 (M - 1546) 21 January 1994 (1994-01-21) * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016071277A1 (en) * | 2014-11-03 | 2016-05-12 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for operating a speed-controlled fluid pump |
| US20170314548A1 (en) * | 2014-11-03 | 2017-11-02 | Continental Automotive Gmbh | Method and Device for Operating a Speed-Controlled Fluid Pump |
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