FR2856147A1 - Determination de la position angulaire absolue d'un volant par discrimination de sequences binaires - Google Patents
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Abstract
Procédé de détermination de la position angulaire absolue θ du volant de direction (2) d'un véhicule automobile par rapport au châssis dudit véhicule, comprenant la procédure initiale prévoyant de déterminer si une séquence binaire détectée est unique et,- si oui, tester si une estimation permet de discriminer la position angulaire absolue du codeur (1) dans le cas où la séquence binaire est unique sur un secteur et de discriminer la position angulaire absolue du volant (2) θ2 qui correspond à la séquence binaire unique ;- si non, tester si une estimation permet de discriminer la position angulaire absolue θ3 du volant (2) qui correspond à la séquence binaire.
Description
L'invention concerne un procédé de détermination de la position angulaire
absolue du volant de direction d'un véhicule automobile par rapport au châssis
dudit véhicule.
Dans de nombreuses applications, notamment telles que les systèmes de contrôle de trajectoire ou les systèmes de direction assistée électrique, il est nécessaire de connaître la position angulaire absolue du volant de direction par rapport au châssis.
On entend par position angulaire absolue l'angle séparant la position du volant à un instant donné, d'une position de référence, cette position de référence étant fixe et donnée par rapport au châssis.
Par opposition, la position angulaire relative est l'angle séparant la position du 15 volant d'une position initiale quelconque et variable par rapport au châssis.
Pour déterminer la position angulaire absolue du volant de direction, il est connu d'utiliser la mesure de la vitesse différentielle des roues d'un même essieu. En effet, il est possible d'établir une relation bijective entre cette vitesse 20 différentielle et la position angulaire puisque, lorsque le véhicule est inscrit dans une trajectoire, rectiligne ou curviligne, chacune des roues a une trajectoire dont le centre de courbure est identique. Un des problèmes qui se pose est que la position angulaire absolue est alors obtenue avec une précision médiocre qui dépend des conditions de roulage du véhicule.
Par ailleurs, on connaît des dispositifs de mesure incrémentale de la position angulaire du volant qui permettent d'obtenir la position angulaire relative du volant avec une grande précision. Toutefois, pour obtenir la position angulaire absolue, il est alors nécessaire de prévoir la détermination d'au moins une 30 position angulaire de référence. Une telle stratégie est par exemple décrite dans le document EP-1 167 927. Une limitation de tels dispositifs est que la détection de la position angulaire de référence n'est possible qu'une seule fois par tour, ce qui, dans certaines conditions de roulage, peut conduire à une détermination de la position angulaire absolue qu'après un temps, et donc une distance parcourue par le véhicule, non négligeable.
On connaît enfin du document FR-0212013 non publié à la date de dépôt de la 5 présente demande, un système de détermination de la position angulaire absolue du volant de direction qui comprend: - un codeur destiné à être mis en rotation conjointement au volant, ledit codeur comprenant une piste multipolaire principale et une piste multipolaire dite " top tour " qui sont concentriques, ladite piste top tour comprenant M singularités réparties angulairement; - un capteur fixe disposé en regard et à distance d'entrefer du codeur, comprenant un circuit électronique apte à délivrer deux signaux digitaux de position A, B carrés en quadrature qui sont représentatifs de la position angulaire du codeur et un signal top tour C sous forme de M impulsions par tour du codeur, dans lequel les M singularités sont réparties angulairement de sorte que le signal top tour C soit agencé pour, en combinaison avec les signaux A et B, définir un motif binaire comprenant des séquences binaires uniques représentatives chacune d'au moins une position angulaire absolue du codeur; - un dispositif de traitement des signaux A, B, C qui comprend des moyens de comptage aptes à déterminer, à partir d'une position initiale, les variations de la position angulaire du codeur; et - un dispositif d'analyse de la vitesse différentielle des roues d'un même essieu du véhicule qui est apte à déterminer une estimation de la position 25 angulaire absolue du volant en fonction de ladite vitesse différentielle.
Ce document prévoit, lors de la détection d'une séquence binaire unique, de recaler la position angulaire relative issue des signaux A et B de sorte à obtenir la position angulaire absolue.
Une limitation de cette utilisation du système est que le recalage est effectué après la détection d'une séquence binaire unique complète, ce qui nécessite une rotation du volant suffisamment importante, typiquement comprise entre 30 et 75 suivant la position initiale. Par conséquent, il reste des situations de roulage dans lesquelles le recalage n'est pas effectué de façon suffisamment rapide. En particulier tel est le cas, pour un démarrage du véhicule en ligne droite, lors d'une microcoupure du calculateur à vitesse élevée (100 - 130 km/h sur autoroute par exemple), ou pour un démarrage du véhicule dans une courbe à très fort rayon de courbure ne nécessitant pas de rotation du volant supérieure à +/- 20 par exemple.
L'invention vise à résoudre les limitations mentionnées ci-dessus en proposant notamment un procédé de détermination de la position angulaire absolue du 0o volant de direction qui permet, dans toutes les conditions de roulage, de déterminer ladite position de façon plus rapide et avec une précision optimale.
A cet effet, I'invention propose un procédé de détermination de la position angulaire absolue 0 du volant de direction d'un véhicule automobile par rapport 15 au châssis dudit véhicule, au moyen d'un système comprenant: - un codeur mis en rotation conjointement au volant, ledit codeur comprenant une piste multipolaire principale et une piste multipolaire dite " top tour " (lb) qui sont concentriques, ladite piste top tour comprenant M singularités réparties angulairement; - un capteur fixe disposé en regard et à distance d'entrefer du codeur, comprenant un circuit électronique apte à délivrer deux signaux digitaux de position A, B carrés en quadrature qui sont représentatifs de la position angulaire du codeur et un signal top tour C sous forme de M impulsions par tour du codeur, dans lequel les M singularités correspondantes sont 25 réparties angulairement de sorte que le signal top tour C soit agencé pour, en combinaison avec les signaux A et B, définir un motif binaire comprenant des séquences binaires uniques sur un tour ou sur un secteur de tour qui sont représentatives chacune d'une position angulaire absolue du codeur sur le tour ou sur le secteur; - un dispositif de traitement des signaux A, B, C qui comprend des moyens de comptage aptes à déterminer, à partir d'une position initiale, les variations de la position angulaire du codeur; - un dispositif d'analyse de la vitesse différentielle des roues d'un même essieu du véhicule qui est apte à déterminer une estimation de la position angulaire absolue du volant en fonction de ladite vitesse différentielle; Ledit procédé comprenant la procédure initiale prévoyant de: - déterminer au moins une estimation 0' de la position angulaire absolue du volant au moyen du dispositif d'analyse; - construire la séquence binaire correspondant aux signaux A, B, C délivrés; - déterminer si la séquence binaire est unique; - si oui, tester si une estimation 0' permet de discriminer la position angulaire 10 absolue du codeur dans le cas o la séquence binaire est unique sur un secteur et de discriminer la position angulaire absolue du volant 02 qui correspond à la séquence binaire unique; - si non, tester si une estimation 0' permet de discriminer la position angulaire absolue 03 du volant qui correspond à la séquence binaire; Dans lequel une estimation O' est utilisée en tant que position angulaire absolue 0 avant la détermination des positions angulaires 02 et 03, puis, lorsqu'une des positions angulaires 02 ou 03 est disponible, utiliser ladite position angulaire en tant que position angulaire initiale 0 pour déterminer, à partir de cette position initiale, les variations de la position angulaire absolue 0 au moyen des signaux 20 A, B. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face du codeur d'un système de détermination utilisable selon l'invention, ledit codeur comprenant une piste multipolaire principale et une piste multipolaire top tour; - la figure 2 est une vue schématique et partielle d'un ensemble de direction 30 pour véhicule automobile, qui est équipé d'un système de détermination de la position angulaire absolue du volant; - la figure 3 représente l'algorithme d'un mode de réalisation de la procédure initiale d'un procédé de détermination suivant l'invention; - la figure 4 représente l'algorithme d'un mode de réalisation de la procédure de calibration utilisable dans un procédé selon l'invention.
L'invention concerne un procédé de détermination de la position angulaire absolue 0 du volant de direction 2 d'un véhicule automobile par rapport au châssis dudit véhicule au moyen d'un système comprenant un codeur 1 mis en 10 rotation conjointement au volant 2 et un capteur fixe 5 apte à détecter les impulsions issues du codeur 1. Le procédé peut être mis en ceuvre dans un calculateur hôte prévu à cet effet, implanté dans un calculateur dédié du véhicule ou intégré au capteur.
En relation avec la figure 2, on décrit un ensemble de direction comprenant une colonne de direction 3 sur lequel est monté un codeur 1 tel que celui représenté sur la figure 1, de sorte à assurer la solidarisation en rotation de la colonne 3 et du codeur 1. De façon connue, la colonne 3 est associée au volant de direction 2 par l'intermédiaire duquel le conducteur applique un couple et donc un angle 20 de braquage. Par ailleurs, la colonne 3 est agencée pour transmettre cet angle de braquage aux roues de direction du véhicule. A cet effet, les roues peuvent être associées mécaniquement à la colonne 3 par l'intermédiaire d'un pignon de crémaillère et d'une crémaillère afin de transformer le mouvement de rotation de la colonne 3 en déplacement angulaire des roues, ou être découplées de la 25 colonne 3. Dans ce dernier cas, le codeur 1 peut être associé directement à une partie du volant 2.
Le volant 2 est agencé pour pouvoir effectuer une pluralité de tours, typiquement deux, de chaque coté de la position " ligne droite " dans laquelle 30 les roues sont droites.
L'ensemble de direction comprend en outre un élément fixe 4 qui est solidaire du châssis du véhicule automobile, le capteur 5 étant associé sur ledit élément de sorte que les éléments sensibles dudit capteur soient disposés en regard et à distance d'entrefer du codeur 1.
Pour pouvoir déterminer la position angulaire absolue du codeur 1, et donc du 5 volant 2, par rapport à l'élément fixe 4, et donc au châssis, le codeur 1 comprend une piste multipolaire principale la et une piste multipolaire dite " top tour " lb qui sont concentriques. La piste top tour lb comprend M (avec M > 1) singularités 1 bl réparties angulairement.
0o Dans un exemple particulier, le codeur 1 est formé d'un anneau magnétique multipolaire sur lequel est aimantée une pluralité de paires de pôles lc Nord et Sud équiréparties avec une largeur angulaire constante de sorte à former les pistes principale la et top tour lb, une singularité magnétique lbl de la piste top tour lb étant formée de deux pôles adjacents dont la transition magnétique 15 est différente des autres.
Suivant la réalisation représentée sur la figure 1, les pistes principale la, disposée vers l'intérieur de l'anneau, et top tour lb, disposée vers l'extérieur de l'anneau, comprennent 24 paires de pôles lc, les paires de pôles lc de la piste 20 top tour lb étant en retard de phase d'une valeur ó par rapport à celles de la piste principale la.
Chaque singularité lbl est formée d'une paire de pôles lc, la largeur des pôles étant agencée pour qu'un pôle soit déphasé de - par rapport au pôle 25 correspondant de la piste principale la. Ainsi, chaque impulsion du signal C correspond à la détection d'une inversion de déphasage entre la piste principale la et la piste top tour lb. Par ailleurs, le capteur 5 comprend un circuit électronique pourvu d'au moins 30 trois éléments sensibles dont au moins deux sont positionnés en regard de la piste principale la et au moins un est positionné en regard de la piste top tour lb. Dans un exemple particulier, les éléments sensibles sont choisis dans le groupe comprenant les sondes à effet Hall, les magnétorésistances, les magnétorésistances géantes.
Le capteur 5 utilisé est apte à délivrer deux signaux électriques S1, S2 périodiques en quadrature par l'intermédiaire des éléments sensibles disposés en regard de la piste principale la et un signal électrique S3 par l'intermédiaire des éléments sensibles disposés en regard de la piste top tour 1 b.
1o Le principe d'obtention des signaux S1 et S2 à partir d'une pluralité d'éléments sensibles alignés est par exemple décrit dans le document FR-2 792 403 issu de la demanderesse.
Mais des capteurs 5 comprenant deux éléments sensibles qui sont aptes à is délivrer les signaux S1 et S2 sont également connus.
A partir des signaux Sli, S2 et S3, le circuit électronique est apte à délivrer des signaux digitaux de position A, B carrés en quadrature et un signal top tour C sous forme de M impulsions électriques par tour du codeur 1.
Un principe d'obtention des signaux digitaux A, B et C, ainsi que différents modes de réalisation des singularités magnétiques lbl, sont décrits dans les documents FR-2 769 088 et EP-0 871 014.
Suivant une réalisation, le circuit électronique comprend en outre un interpolateur, par exemple du type décrit dans le document FR-2 754 063 issu de la demanderesse, permettant d'augmenter la résolution des signaux de sortie. En particulier, une résolution de la position angulaire du codeur 1 inférieure à 1 peut être obtenue.
Le capteur 5 peut être intégré sur un substrat en silicium ou équivalent par exemple AsGa, de sorte à former un circuit intégré et personnalisé pour une application spécifique, circuit parfois désigné sous le terme ASIC pour faire référence au circuit intégré conçu partiellement ou complètement en fonction des besoins.
Bien que la description soit faite en relation avec un ensemble codeur/capteur 5 magnétique, il est également possible de mettre en oeuvre l'invention de façon analogue en utilisant une technologie de type optique. Par exemple, le codeur 1 peut être formé d'une cible en métal ou en verre sur laquelle les pistes principale la et top tour lb ont été gravées de sorte à former un motif optique analogue au motif magnétique multipolaire exposé ci-dessus, les éléments io sensibles étant alors formés de détecteurs optiques.
Le système de détermination comprend en outre un dispositif de traitement 6 des signaux A, B, C qui comprend des moyens de comptage aptes à déterminer, à partir d'une position initiale, les variations de la position angulaire 15 du codeur 1. Dans un exemple de réalisation, les moyens de comptage comprennent un registre dans lequel la valeur de la position angulaire est incrémentée ou décrémentée d'une valeur angulaire correspondant au nombre de fronts des signaux A et B qui sont détectés, la valeur initiale étant par exemple fixée à zéro lors de la mise en service du système. Ainsi, le dispositif 20 de traitement permet de connaître la position relative du codeur 1 par rapport à la position initiale.
Le système de détermination comprend également un dispositif d'analyse de la vitesse différentielle des roues d'un même essieu du véhicule qui est apte à 25 déterminer une estimation de la position angulaire absolue du volant 2 en fonction de ladite vitesse différentielle.
Pour obtenir la position angulaire absolue du volant 2, il est prévu d'utiliser un codeur 1 dont la répartition des singularités lbl de la piste top tour lb est 30 spécifique.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la répartition angulaire des dix singularités 1 bl de la piste top tour lb peut être représentée par le motif binaire 000001000110100111001011 obtenu par exploitation du signal C et des signaux A et B lors d'une rotation d'un tour, o le chiffre 1 correspond à la détection d'une impulsion top tour sur la paire de pôles correspondant à la singularité 1bl et le chiffre O à l'absence de détection d'une telle impulsion.
Avec ce motif binaire, il est possible d'établir, en fonction de la position initiale du codeur 1 et du sens de rotation, le nombre d'états O ou 1 à lire pour déterminer de façon univoque la position absolue du codeur I sur un tour. Dans la suite de la description, cette succession de O ou 1 qui permet de déterminer une position absolue du codeur 1 sur un tour, est appelée séquence binaire 10 unique.
Par conséquent, les M singularités lbl sont réparties angulairement sur le codeur 1 de sorte que le signal C soit agencé pour, en combinaison avec les signaux A et B, définir des séquences binaires uniques qui sont représentatives 15 chacune d'une position angulaire absolue du codeur 1 sur un tour. En particulier, cette position angulaire absolue peut être définie par rapport à la position " ligne droite " du codeur (flèche 8) qui correspond à une position angulaire égale à 0 .
En variante non représentée, on peut prévoir que le motif binaire comprenne des secteurs de tour pourvus chacun de séquences binaires uniques telles que définies précédemment. Par conséquent, ces séquences binaires uniques sont représentatives chacune d'une position angulaire absolue du codeur I sur le secteur considéré.
Le procédé de détermination selon l'invention prévoit une procédure initiale dans laquelle on détermine au moins une estimation 0' de la position angulaire absolue du volant 2 au moyen du dispositif d'analyse.
Pour ce faire, dans l'hypothèse o le glissement entre le sol et les roues est négligeable, il existe une relation bijective entre la position angulaire 0' et la vitesse différentielle des roues. Ce glissement est particulièrement négligeable lorsque la mesure de la vitesse différentielle est effectuée sur les roues non motrices, mais également sur les roues motrices lorsque l'adhérence est normale. Selon une réalisation, la relation est identifiée à l'aide de mesures réalisées sur le véhicule dans des conditions optimales qui peuvent comprendre: évolution du véhicule sur une aire plane; - vitesse du véhicule stabilisée; - rotation lente du volant; - pression des pneus nominale; sol sec.
Dans ces conditions, on peut établir la relation polynomiale, par exemple d'ordre trois, qui permet d'estimer la position angulaire O' en fonction de la vitesse différentielle. Par utilisation de cette relation dans le dispositif d'analyse, on peut donc obtenir à chaque instant l'estimation O' de la position angulaire 0 en fonction de la vitesse différentielle mesurée. A cet effet, le dispositif d'analyse 15 est alimenté avec respectivement les vitesses des roues gauche Vg et droite Vd d'un même essieu et comprend des moyens de calcul agencés pour fournir la vitesse différentielle.
Dans l'algorithme représenté sur la figure 3, il est prévu de déterminer deux 20 estimations: une estimation grossière 0*2 et une estimation fine 0*3 qui sont obtenues respectivement lorsque des conditions de roulage déterminées R2, R3 sont respectées. L'estimation grossière 0 2 est typiquement utilisée pour déterminer le tour ou le secteur de tour dans lequel le volant se situe et l'estimation fine 0*3 pour déterminer la position angulaire absolue du volant 25 avant qu'une séquence binaire unique ne soit complètement construite.
Toutefois, le procédé peut être mis en oeuvre en utilisant une seule estimation 0' dont la précision est suffisante pour déterminer les positions angulaires 02 et 03 comme décrit ci-dessous.
La procédure initiale prévoit également par comptage des variations de la position angulaire du codeur 1 (étape E) et détection des top tours (étape F), de construire la séquence binaire correspondant aux signaux A, B, C délivrés (étape G). Par exemple, en partant de la position indiquée par la flèche 7 sur la l1 figure 1, la séquence construite est 1 puis 10 puis 100 puis 1001 puis 10011, cette dernière étant unique dans le motif binaire. La position angulaire représentée par la flèche 8 sur la figure 1 est la position angulaire absolue du codeur correspondant à cette séquence binaire unique.
Le procédé prévoit de déterminer si la séquence binaire construite est unique (test H).
Lorsque la séquence construite est unique, la position angulaire absolue du 0o codeur est connue (étape 1) et la positon angulaire du volant 02 peut être connue (étape K2) grâce à l'estimation 0*2 (étape M2) dès que celle-ci à une précision suffisante pour permettre de discriminer le tour ou éventuellement le secteur de tour sur lequel la séquence est unique. Dans l'exemple considéré ci-dessus, la séquence binaire 10011 permet de déterminer la position " ligne droite " en tant que position absolue sur le tour o la mesure est effectuée, et dès que la précision de l'estimation 0*2 est inférieure à +/- 180 on peut discriminer la position entre -720 , -360 , 0 , 360 ou 720 (dans le cas o le volant 2 est agencé pour tourner de +/- 2 tours complets). Les conditions de roulage R2 pour la détermination de 0 2 sont donc prévues pour atteindre cette précision, par 20 exemple une vitesse du véhicule supérieure à 2 km/h et un temps de déplacement supérieur à 400 ms permettent d'obtenir une précision typique de l'ordre de +/- 50 .
Dans le cas o la séquence construite n'est pas unique, le procédure initiale 25 prévoit de tester (test J) si l'estimation 0E3 permet de discriminer la position angulaire absolue 03 du volant qui correspond à la séquence binaire. Dans le cas o la séquence binaire construite est 001 qui a quatre occurrences dans le motif (-105 , -15 , 60 , 165 ), une des occurrences est validé (étape K1) dès que la précision de l'estimation 0*3 le permet, par exemple lorsque 0*3 = 520 +/- 15 , 30 l'occurrence 165 est validée et 03 = 515 .
Dans un mode de réalisation, I'estimation fine 0*3 est obtenue par détermination itérative de la différence moyenne entre les positions angulaires mesurées à partir des signaux A, B (étape E) et les positions angulaires calculées à partir de la vitesse différentielle des roues, et addition de ladite différence à la position angulaire mesurée à partir des signaux (A, B) (étape M3). En effet, cette moyenne mobile point à point permet dans des conditions de roulage R3 telles 5 que vitesse du véhicule supérieure à 5 km/h et vitesse du volant inférieure à 20 /s, d'obtenir 03 avec une précision inférieure à +/- 15 au bout de 2 secondes. Ce procédé de détermination de 0*3 est décrit dans une demande de brevet français déposée par la demanderesse le même jour que la présente demande de brevet.
Sur la base de cette procédure initiale, le procédé de détermination prévoit d'utiliser une estimation 0, notamment 0'3, en tant que position angulaire absolue O avant la détermination des positions angulaires 02 et 03. Cette information, bien que moins précise, à l'avantage d'être disponible très 15 rapidement. En outre, les conditions de roulage R2 étant moins sévères que celles prévues en R3, I'estimation 0 2 sera disponible avant l'estimation 0 3. Puis, lorsque l'une des positions angulaires 02 OU 03 est disponible, on utilise ladite position angulaire en tant que position angulaire initiale 0o. On détermine ainsi, à partir de cette position initiale, les variations de la position angulaire absolue 0 20 au moyen des signaux A, B de sorte à connaître, en continu, ladite position grâce aux moyens de comptage.
Le procédé prévoit donc d'utiliser la première information disponible parmi 02 OU 03, ce qui permet, dans toutes les conditions de roulage, d'obtenir rapidement 25 une position angulaire absolue 0 qui soit précise. En particulier, la position angulaire absolue du volant est disponible avant le seuil de 15 km/h au delà duquel elle est nécessaire au système de contrôle de trajectoire. En outre, il est à noter que la précision des estimations 0*2 et 0 3 s'améliore avec le temps de roulage et qu'elles permettent de s'affranchir pour une grande part de l'influence 30 du profil de la route (nid de poule, bosse) sur la vitesse des roues.
De façon schématique, on peut faire ressortir deux scénarii classiques: le véhicule démarre, roule et le conducteur tourne suffisamment le volant: 02 est alors disponible avant 03; - le véhicule démarre, roule et le conducteur tourne peu le volant (de l'ordre de +/- 7,5 par exemple): 93 est alors disponible avant 02.
En variante, le procédé prévoit en outre, lorsque la position angulaire 00 est basée sur la position angulaire 03, de recaler les positions angulaires 0 déterminées ultérieurement en fonction de la position angulaire 02 lorsque celleci est disponible de sorte à fiabiliser les positions angulaires obtenues.
La procédure initiale décrite ci-dessus est notamment destinée à être utilisée lors de l'initialisation ou de la réinitialisation du système de détermination de sorte à recaler la position angulaire relative issue des signaux A, B. En outre, cette procédure peut être utilisée de façon itérative après le recalage pour 15 fiabiliser le procédé de détermination. Par ailleurs, on peut également prévoir que le procédé utilise d'autres estimateurs dynamiques de la position angulaire du volant, tel qu'un capteur de lacet, un accéléromètre ou un gyroscope, pour accélérer, contrôler et/ou fiabiliser les calculs réalisés.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend également une procédure de calibrage (voir figure 4) dans laquelle, préalablement à l'utilisation du système de détermination, la position angulaire du codeur est indexée électroniquement par rapport à la position angulaire du volant. En particulier, le décalage de la position " ligne droite " 8 du codeur par rapport à la position 25 " ligne droite " des roues du véhicule peut être déterminé. Cette procédure permet d'annuler les erreurs de positionnement angulaire du codeur lors de son montage sur le véhicule, et donc de s'affranchir d'une indexation mécanique précise du codeur par rapport à la position angulaire des roues.
La procédure de calibration prévoit de déterminer une estimation 0*4 de la position angulaire absolue du volant au moyen du dispositif d'analyse dans des conditions de roulage R4 particulières qui sont plus sévères en terme de temps et de vitesses que celles utilisées pour déterminer 0*2 et 0*3. Par exemple, les conditions de roulage peuvent imposer une plage de position angulaire du volant autour de la position " ligne droite " (par exemple +/- 45 autour de la ligne droite). Dans ces conditions, il est possible d'obtenir, par exemple en utilisant le même procédé de calcul (étape M4) que celui décrit ci-dessus pour 5 déterminer 0 3, la position angulaire 04 avec une précision de +/- 2 . Par conséquent, I'estimation 0*4 est disponible moins rapidement que les autres estimations. En variante, en fonction de la précision de calibration que l'on souhaite obtenir, I'estimation 0 '3 peut être utilisée à la place de l'estimation 0 *4.
0o Ensuite, on compare (étape L) I'estimation 0*4 avec la position angulaire absolue 0 déterminée par la méthode décrite ci-dessus, de sorte à en déduire le décalage angulaire M0 entre le codeur et le volant. En effet, I'estimation 0 4 est indépendante du montage du codeur et est fonction du cap du véhicule alors que l'angle absolue 0 déterminée en fonction de 02 OU 03 dépend du montage du 15 codeur. Par conséquent, un montage imprécis du codeur qui induit un décalage entre la position ligne droite du codeur et le cap du véhicule correspondant, typiquement mais pas limitativement compris entre +/- 15 , peut être corrigé de sorte à annuler ce décalage. Cette indexation peut être réalisée en sortie de chaîne ou lors d'une
opération de maintenance, la valeur Mo pouvant être mémorisée de sorte à être utilisée lors de la détermination de la position angulaire initiale Oo pour corriger les estimations 0*2 et 0'3 obtenues. En variante, la procédure de calibration peut être réalisée plusieurs fois de sorte, en moyennant les valeurs de Mo obtenues, à 25 fiabiliser l'indexation réalisée.
Selon une réalisation, la procédure de calibration peut être effectuée de façon itérative de sorte à obtenir des décalages angulaires Mi qui sont utilisée au fur et à mesure de leur obtention pour la détermination de la position angulaire initiale 30 0o de façon actualisée vis-à-vis des conditions de roulage et des caractéristiques du véhicule. Ainsi, même en cas de défaut lié à une roue ou à un train de roue (tel que variation pression du pneu, réglage train), il est possible de déterminer les angles 02 et 03 de façon fiable.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l'invention prévoit également de déterminer la différence entre M0 et Mi, et, si la différence est supérieure à un seuil, d'en déduire un défaut lié à une roue. En effet, si un des pneus est crevé, s dégonflé ou si une roue de diamètre différent a été montée, cela se traduit par une dérive des valeurs Mi et le passage de la différence IMo - Mil au dessus d'un seuil qui permet la détection de ces événements. Cette détermination d'un défaut lié à une roue peut être affinée si nécessaire par filtrage des valeurs Mi, détection de dérive lente ou rapide, calcul au démarrage du véhicule ou dans 10 une phase de roulage stationnaire.
En variante, le procédé prévoit de déterminer le signe de la différence entre M0 et Mi de sorte à en déduire la roue concernée par le défaut. En particulier, en cas de crevaison, si M0 - Mi > O la roue droite est concernée. La roue gauche est 15 concernée dans l'occurrence opposée.
Claims (11)
1. Procédé de détermination de la position angulaire absolue 0 du volant de 5 direction (2) d'un véhicule automobile par rapport au châssis dudit véhicule, au moyen d'un système comprenant: - un codeur (1) mis en rotation conjointement au volant (2), ledit codeur comprenant une piste multipolaire principale (la) et une piste multipolaire dite " top tour " (lb) qui sont concentriques, ladite piste top tour comprenant 10 M singularités (lbl) réparties angulairement; - un capteur fixe (5) disposé en regard et à distance d'entrefer du codeur (1), comprenant un circuit électronique apte à délivrer deux signaux digitaux de position (A, B) carrés en quadrature qui sont représentatifs de la position angulaire du codeur (1) et un signal top tour (C) sous forme de M impulsions 15 par tour du codeur (1), dans lequel les M singularités correspondantes (1 bl) sont réparties angulairement de sorte que le signal top tour (C) soit agencé pour, en combinaison avec les signaux A et B, définir un motif binaire comprenant des séquences binaires uniques sur un tour ou sur un secteur de tour qui sont représentatives chacune d'une position angulaire absolue du 20 codeur (1) sur le tour ou sur le secteur; - un dispositif de traitement (6) des signaux (A, B, C) qui comprend des moyens de comptage aptes à déterminer, à partir d'une position initiale, les variations de la position angulaire du codeur (1); - un dispositif d'analyse de la vitesse différentielle des roues d'un même 25 essieu du véhicule qui est apte à déterminer une estimation de la position angulaire absolue du volant (2) en fonction de ladite vitesse différentielle; Ledit procédé comprenant la procédure initiale prévoyant de: - déterminer au moins une estimation 0* de la position angulaire absolue du volant (2) au moyen du dispositif d'analyse; - construire la séquence binaire correspondant aux signaux (A, B, C) délivrés; - déterminer si la séquence binaire est unique; - si oui, tester si une estimation 0* permet de discriminer la position angulaire absolue du codeur (1) dans le cas o la séquence binaire est unique sur un secteur et de discriminer la position angulaire absolue du volant (2) 02 qui correspond à la séquence binaire unique - si non, tester si une estimation 0' permet de discriminer la position angulaire absolue 03 du volant (2) qui correspond à la séquence binaire; Dans lequel une estimation O est utilisée en tant que position angulaire absolue 0 avant la détermination des positions angulaires 02 et 03, puis, lorsqu'une des positions angulaires 02 OU 03 est disponible, utiliser ladite position angulaire en tant que position angulaire initiale o00 pour déterminer, à partir de cette position initiale, les variations de la position angulaire absolue O au moyen des signaux io (A, B).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prévoit en outre, lorsque la position angulaire 0o est basée sur la position angulaire 03, de recaler les positions angulaires 0 déterminées ultérieurement en fonction de la position 15 angulaire 02 lorsque celleci est disponible.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la détermination de l'estimation 0' est mise en oeuvre dans des conditions de roulage déterminées.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il prévoit de déterminer deux estimations 0 2 et 083 en fonction respectivement de conditions de roulage déterminées, l'estimation grossière 0'2 étant utilisée pour discriminer la position angulaire 02 et l'estimation fine 0*3 étant utilisée pour discriminer la 25 position angulaire 03.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'estimation fine 0*3 est obtenue par détermination itérative de la différence moyenne entre les positions angulaires mesurées à partir des signaux (A, B) et les positions 30 angulaires calculées à partir de la vitesse différentielle des roues, et addition de ladite différence à la position angulaire mesurée à partir des signaux (A, B).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mesure de la vitesse différentielle est effectuée sur les roues non motrices.
s
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une procédure de calibration dans laquelle, dans des conditions de roulage particulières: - on détermine une estimation 8 4 de la position angulaire absolue du volant (2) au moyen du dispositif d'analyse; o0 - on compare l'estimation 0 4 avec la position angulaire absolue 0 déterminée de sorte à en déduire le décalage angulaire (Mo) entre le codeur (1) et le volant (2).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la procédure de calibration est effectuée de façon itérative de sorte à obtenir des décalages angulaires (Mi).
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le décalage (Mo) ou les décalages (Mi) sont utilisés lors de la détermination de la position |j 20 angulaire initiale o0.
10. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il prévoit de déterminer la différence entre M0 et Mi, et, si la différence est supérieure à un seuil, d'en déduire un défaut lié à une roue.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il prévoit de déterminer le signe de la différence entre M0 et Mi de sorte à en déduire la roue concernée par le défaut.
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