FR2927047A1

FR2927047A1 - Systeme de direction assistee electrique de vehicule automobile

Info

Publication number: FR2927047A1
Application number: FR0800568A
Authority: FR
Inventors: Stephane Cassar; Sebastien Herault; Steeve Villez
Original assignee: JTEKT Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-07
Anticipated expiration: 2028-02-04
Also published as: FR2927047B1; DE102009007157A1; DE102009007157B4

Abstract

Le système de direction, avec moteur électrique d'assistance (8), comprend des moyens de traitement (17) qui pilotent ce moteur, en déterminant un signal de pilotage (S3) en fonction d'un signal de commande (S1) déterminé à partir de la mesure (11) du couple exercé par le conducteur (13) sur le volant (2) en appliquant un gain dépendant de la vitesse longitudinale du véhicule, et en fonction d'un signal de compensation (S2) déterminé à partir de la mesure (11) du couple exercé par le conducteur (13) sur le volant (2), et d'un consigne de correction déterminée en fonction d'au moins un parmi : un paramètre caractéristique du glissement de chaque roue reliée à la direction, un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule, un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule. Ainsi, le système de direction compense l'effet de fortes accélérations des roues sur le ressenti au volant.

Description

Capteur de mesure de vitesse longitudinale ------------------------------------------ 413 11 Capteur de , I i vvh 1 19 I 1 1 I Moyens de calcul s1 d'un signal de commande

Moyen de calcul du glissement des roues reliées à la direction Moyen de calcul de l'influence de l'accélération longitudinale sur le couple appliqué à chacune des roues reliées à la direction Moyen de calcul de l'influence de l'accélération latérale sur le couple appliqué à chacune des roues reliées à la direction Moyen de déterminati on d'un signal de pilotage 18 151 Outil de détermination des vitesses de roues reliées à la direction 16 Outil de détermination du couple de traction et/ou freinage de l'essieu relié à la direction FIG.2 I' déphasée entre les deux roues. Ceci est d'autant plus critique que le couple de traction (ou de freinage) est important. Cela peut se traduire par des effets de tirage induits sur la crémaillère du système de direction. Le conducteur va ressentir des variations de couple dans le volant pouvant aller jusqu'à perturber son angle de braquage, et donc sa trajectoire. Un tel phénomène peut se produire en virage ou en ligne droite. Les "lois d'assistance" actuellement prédéfinies ne tiennent pas compte de ce phénomène.

Il est donc souhaitable de prendre en compte dans les "lois d'assistance" des paramètres complémentaires représentant de façon exacte la situation de traction (ou de freinage) du véhicule en déplacement. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un système de direction assistée qui permette de compenser l'effet de fortes accélérations ou décélérations des roues reliées à la direction sur le ressenti du couple au volant. A cet effet, la présente invention propose un système de direction assistée électrique de véhicule automobile comprenant de façon connue: - des moyens de mesure de couple agencés pour mesurer le couple exercé par un conducteur sur le volant de conduite du véhicule automobile, - des moyens de mesure de vitesse agencés pour mesurer la vitesse longitudinale du véhicule automobile, - un moteur électrique d'assistance prévu pour assister l'effort manuel exercé par le conducteur du véhicule sur le volant de conduite, - des moyens de traitement agencés pour piloter le moteur électrique d'assistance, ce système de direction assistée électrique étant caractérisé essentiellement en ce que les moyens de traitement comprennent des moyens de détermination d'un signal de pilotage du moteur d'assistance en fonction : - d'un premier signal dit de commande déterminé en fonction de la mesure du couple exercé par le conducteur sur le volant en appliquant un gain dépendant de la vitesse longitudinale du véhicule, et - d'un second signal dit de compensation déterminé en fonction de : 35 ^ la mesure du couple exercé par le conducteur sur le volant, et ^ une consigne de correction déterminée en fonction d'au moins un parmi : • un paramètre caractéristique du glissement de chaque roue reliée à la direction, • un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule, • un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule. La présente invention permet ainsi de modifier l'effort d'assistance de manière à compenser les effets des fortes accélérations (traction ou freinage) du véhicule sur le ressenti du conducteur. Cette disposition permet de conserver un ressenti de couple permettant une conduite souple et plus sécuritaire, même sur des véhicules à fortes capacités d'accélération et de freinage.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le signal de compensation est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction, corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le signal de compensation est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction, corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le signal de compensation est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction, corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule et par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce système de direction assistée électrique. La figure 1 (déjà mentionnée) est une vue en perspective, schématisée, d'un système de direction assistée électrique sur colonne classique ; la figure 2 est une représentation schématisée, sous forme de schéma-blocs, de la fonction pilotage d'un système de direction assistée électrique selon l'invention. On se réfère ici directement à la figure 2 qui représente symboliquement un système de direction assistée électrique de véhicule automobile (pouvant se présenter extérieurement comme le système de la figure 1), en privilégiant la fonction de pilotage du moteur électrique d'assistance 8. La figure 2 représente aussi schématiquement en 1 la partie mécanique de la direction, et en 13 le conducteur du véhicule.

Telle qu'ici représentée (en se limitant aux éléments de l'invention), la direction assistée électrique désignée globalement par le repère 14 comprend : - un capteur de mesure de couple 11 agencé pour mesurer le couple exercé par le conducteur 13 sur le volant de conduite 2 du véhicule 15 automobile, - un capteur de mesure de vitesse 12 agencé pour mesurer la vitesse longitudinale du véhicule automobile, - un capteur ou autre outil 15 de mesure ou détermination des vitesses de chacune des roues reliées à la direction. 20 - un ensemble 16 incluant un capteur ou autre outil de mesure ou détermination du couple de traction appliqué à l'essieu des roues reliées à la direction, et/ou un capteur ou autre outil de mesure ou détermination du couple de freinage appliqué à l'essieu des roues reliées à la direction, - un moteur électrique d'assistance 8 prévu pour assister l'effort 25 manuel exercé par le conducteur 13 du véhicule sur le volant de conduite 2, - un organe 17 agencé pour déterminer une consigne de correction de pilotage du moteur 8 en fonction d'au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale, longitudinale et éventuellement verticale du véhicule, et pour fournir ainsi un signal de pilotage S3, 30 - une unité de traitement 18 incorporée au calculateur électronique ou ajointe à ce calculateur. Cette unité de traitement comprend elle-même : -des premiers moyens de calcul 19 d'un premier signal dit de commande S1 déterminé en fonction de la mesure par le capteur 11 du couple exercé par le conducteur 13 sur le volant 2 en appliquant un gain dépendant de 35 la vitesse longitudinale du véhicule mesurée par le capteur 12, - des seconds moyens de calcul 20 d'un second signal dit de compensation S2 déterminé en fonction de la différence entre la mesure du couple exercé par le conducteur 13 sur le volant 2, et de la consigne de correction déterminée en fonction du glissement longitudinal des roues reliées à la direction d'au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale et longitudinale et éventuellement verticale du véhicule, II doit être noté que les paramètres caractéristiques de la dynamique latérale du véhicule peuvent être la vitesse latérale, l'accélération latérale et la dérivée de l'accélération latérale, ou toute autre caractéristique permettant de déterminer in fine la vitesse latérale, l'accélération latérale et la dérivée de l'accélération latérale. II doit également être noté que les paramètres caractéristiques de la dynamique longitudinale du véhicule peuvent être la vitesse longitudinale, l'accélération longitudinale, la dérivée de l'accélération longitudinale, les vitesses et accélérations longitudinales des roues du véhicules, ou tout autre caractéristique permettant de determiner in fine la vitesse longitudinale, l'accélération longitudinale ou la dérivée d'accélération longitudinale. Il doit être précisé que les paramètres caractéristiques de la traction ou du freinage peuvent être le couple de traction ou le couple de freinage ou tout autre permettant de determiner in fine le couple de traction ou de freinage appliqué à chacune des roues reliées à la direction. Les paramètres caractéristiques de la dynamique latérale, longitudinale et éventuellement verticale peuvent également être l'angle du volant, la vitesse de braquage, l'accélération de braquage, la vitesse de lacet et l'accélération de lacet du véhicule, le couple fourni par le moteur principal du véhicule. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce système de direction assistée électrique qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe.35

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de direction assistée électrique de véhicule automobile 5 comprenant : - des moyens de mesure de couple (11) agencés pour mesurer le couple exercé par un conducteur (13) sur le volant de conduite (2) du véhicule automobile, - des moyens de mesure de vitesse (12) agencés pour mesurer la 10 vitesse longitudinale du véhicule automobile, - un moteur électrique d'assistance (8) prévu pour assister l'effort manuel exercé par le conducteur (13) du véhicule sur le volant de conduite (2), - des moyens de traitement (10) agencés pour piloter le moteur électrique d'assistance (8), 15 caractérisé en ce que les moyens de traitement (10) comprennent des moyens de détermination (17) d'un signal de pilotage (S3) du moteur d'assistance (8) en fonction : - d'un premier signal dit de commande (Si) déterminé en fonction 20 de la mesure (11) du couple exercé par le conducteur (13) sur le volant (2) en appliquant un gain dépendant de la vitesse longitudinale du véhicule, et - d'un second signal dit de compensation (S2) déterminé en fonction de : ^ la mesure (11) du couple exercé par le conducteur (13) 25 sur le volant (2), et ^ une consigne de correction déterminée en fonction d'au moins un parmi : • un paramètre caractéristique du glissement de chaque roue reliée à la direction (1), 30 • un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule, • un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule.

2. Système de direction assistée électrique selon la revendication 35 1, caractérisé en ce que le signal de compensation (S2) est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction (1),corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule.

3. Système de direction assistée électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de compensation (S2) est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction (1), corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule.

4. Système de direction assistée électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de compensation (S2) est déterminé en fonction de la différence des glissements des roues reliées à la direction (1), corrigée par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique longitudinale du véhicule et par au moins un paramètre caractéristique de la dynamique latérale du véhicule.15