FR3076531A1 - Utilisation d’une fonction de saturation dynamique lors du rappel d’un volant de conduite vers sa position centrale, afin de supprimer les effets visqueux indesirables. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de direction assistée (1) comprenant un volant de conduite (2), ainsi qu'une fonction de rappel (REC) pour rappeler automatiquement ledit volant de conduite (2) à une position de référence (PO) donnée, par exemple une position centrale, et qui comprend à cet effet une fonction (FK1) de calcul de consigne de vitesse de rappel qui calcule une consigne de vitesse volant (V_sw_set), à partir de l'erreur de position volant (?P) entre la position effective instantanée du volant de conduite (P_sw) et la position de référence (PO), puis une fonction (FK2) de calcul d'assistance au rappel qui définit, à partir de l'erreur de vitesse volant (?V) entre la vitesse effective du volant de conduite (V_sw) et ladite consigne de vitesse volant (V_sw_set), une consigne d'assistance au rappel (T_rec), ledit système (1) comprenant une fonction de saturation dynamique (RDS) qui définit au moins un seuil de saturation (SAT_high, SAT_low), que ladite fonction de saturation dynamique ajuste en fonction de la valeur de la consigne de vitesse volant (V_sw_set), puis que ladite fonction de saturation dynamique applique pour écrêter le calcul de la consigne d'assistance au rappel (T_rec)de sorte à contenir ladite consigne d'assistance au rappel dans un domaine autorisé (D2_T).
Description
Utilisation d'une fonction de saturation dynamique lors du rappel d'un volant de conduite vers sa position centrale, afin de supprimer les effets visqueux indésirables.
La présente invention concerne les systèmes de direction assistée qui comprennent une fonction de rappel au centre du volant de conduite.
Une telle fonction de rappel, de façon connue en soi, utilise le moteur d'assistance pour faire revenir le volant de conduite vers une position centrale neutre, qui correspond à une trajectoire en ligne droite, après que le volant de conduite a été tourné, puis généralement relâché, par le conducteur pour prendre un virage. A ce titre, il est en particulier connu d'utiliser une fonction de rappel qui réalise un asservissement de la vitesse de rotation du volant.
Une telle fonction de rappel détermine, en fonction de l'écart qui sépare la position angulaire effective du volant de conduite de la position centrale du volant de conduite, une consigne de vitesse de volant qui vise à faire revenir le volant en position centrale, et ajuste en conséquence la consigne appliquée au moteur d'assistance de manière à conférer au volant la vitesse angulaire souhaitée.
Toutefois, les inventeurs ont découvert que la mise en oeuvre de telles fonctions de rappel pouvait présenter certains inconvénients.
En effet, lors de certaines manoeuvres au cours desquelles le conducteur commence par braquer fortement, c'est-à-dire commence par tourner le volant significativement dans un premier sens, puis dé-braque rapidement, c'est-à-dire ramène ensuite rapidement le volant en position centrale, comme c'est par exemple le cas lors d'un changement de direction à une intersection (situation dite « coin de rue ») ou bien lors de la prise d'un virage serré (de type épingle), il peut arriver que le conducteur confère manuellement au volant de conduite, lorsqu'il ramène ledit volant de conduite vers la position centrale, une vitesse de rotation effective qui est supérieure à la consigne de vitesse de volant définie par la fonction de rappel.
En pareil cas, la fonction de rappel a alors tendance à amortir le rappel, en freinant le volant à l'encontre de la manoeuvre manuelle.
Ce comportement d'amortissement du rappel est source, pour le conducteur, de sensations de conduite artificielles, qui ne correspondent pas à ce que le conducteur s'attend à ressentir en pareille situation.
De même, les fonctions de rappel connues ont parfois tendance à créer, lorsque le conducteur tourne le volant de conduite dans un sens qui éloigne le volant de conduite de sa position centrale, c'est-à-dire lorsque le conducteur accentue l'angle de braquage du système de direction, un comportement visqueux qui s'oppose à la rotation du volant de conduite, et qui est d'autant plus perceptible, et donc inconfortable, que la vitesse de rotation conférée audit volant de conduite par le conducteur est élevée.
Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer un nouveau système de direction assistée qui assure un rappel efficace du volant de conduite en position centrale tout en ne causant pas de perturbation visqueuse lors des manoeuvres du volant de conduite.
Les objets assignés à l'invention sont atteints au moyen d'un système de direction assistée comprenant un volant de conduite, ainsi qu'une fonction de rappel qui est conçue pour rappeler automatiquement ledit volant de conduite à une position de référence donnée, par exemple une position centrale, lorsque le volant de conduite se trouve dans une position distincte de ladite position de référence, ladite fonction de rappel comprenant à cet effet une fonction de calcul de consigne de vitesse de rappel qui calcule une consigne de vitesse volant, à partir de l'écart, dit « erreur de position volant », entre la position effective instantanée du volant de conduite et la position de référence, puis une fonction de calcul d'assistance au rappel qui définit, à partir de l'écart, dit « erreur de vitesse volant », entre la vitesse effective du volant de conduite et ladite consigne de vitesse volant, une consigne dite « consigne d'assistance au rappel » qui est destinée à commander un moteur d'assistance pour faire converger la vitesse effective du volant de conduite vers la consigne de vitesse volant, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend une fonction de saturation dynamique qui définit au moins un seuil de saturation, que ladite fonction de saturation dynamique ajuste en fonction de la valeur de la consigne de vitesse volant, puis que ladite fonction de saturation dynamique applique pour écrêter le calcul réalisé par la fonction de calcul d'assistance au rappel, de manière à contenir la consigne d'assistance au rappel dans un domaine dit « domaine d'assistance au rappel autorisé », dont l'étendue est corrélée à la valeur de la consigne de vitesse volant.
Avantageusement, la fonction de saturation dynamique selon l'invention permet de définir un seuil de saturation qui varie pour s'adapter en temps réel à la situation de manoeuvre du véhicule, selon que le volant de conduite se trouve en position tournée vers la gauche ou au contraire vers la droite par rapport à sa position de référence, selon que le conducteur opère un braquage pour accentuer l'éloignement du volant de conduite de sa position de conduite ou au contraire opère un dé-braquage pour rapprocher le volant de conduite de sa position de référence, et enfin selon la vitesse, typiquement selon la vitesse de rotation angulaire, à laquelle le conducteur déplace le volant pour effectuer sa manœuvre.
De la sorte, le seuil de saturation adapté dynamiquement permet d'écrêter à chaque instant certaines composantes, dites « composantes indésirables », qui peuvent être présentes soit dans le signal d'erreur de vitesse volant, en entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel, soit dans le signal de consigne d'assistance au rappel, en sortie de ladite fonction de calcul d'assistance au rappel, et qui correspondent, lorsqu'elle s'expriment dans la consigne d'assistance au rappel, à des composantes visqueuses artificielles, qui faussent le ressenti du conducteur et dégradent le confort de conduite.
Avantageusement, la fonction de saturation dynamique selon l'invention permet de supprimer ces composantes indésirables, et uniquement ces composantes indésirables, pour ne conserver, dans la consigne d'assistance au rappel finalement appliquée au moteur d'assistance, que la composante de rappel « pur» adaptée à la situation de manœuvre en cours.
En prévoyant une saturation dynamique qui permet d'opérer à chaque instant une distinction entre les différentes situations de manœuvre du volant, et de quantifier, dans chaque situation, quelle est la part de la consigne d'assistance au rappel qui correspond à une composante souhaitée de rappel « pur », et quelle est la part de la consigne d'assistance au rappel qui correspond à une composante visqueuse indésirable induite par la fonction de rappel, de telle sorte que ladite fonction de saturation dynamique permet ainsi de calculer directement, ou d'extraire de la consigne d'assistance au rappel calculée par la fonction de calcule de calcul d'assistance au rappel, une consigne d'assistance au rappel saturée qui ne conserve que la composante de rappel utile «pur», l'invention permet d'affiner le fonctionnement de la fonction de rappel, et donc d'améliorer le confort de conduite, en procurant au conducteur un ressenti du rappel qui est plus fidèle à la situation de manœuvre, quelle que soit cette situation de manœuvre, et qui est donc plus intuitif. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détail à la lecture de la description qui suit ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :
La figure 1 illustre, selon un schéma-bloc, un premier exemple de système de direction assistée équipé d'une fonction de rappel et d'une fonction de saturation dynamique selon l'invention, au sein duquel la fonction de saturation dynamique agit en sortie de la fonction de calcul d'assistance au rappel, de manière à écrêter une consigne d'assistance au rappel préalablement calculée par ladite fonction de calcul d'assistance au rappel.
La figure 2 illustre, selon un schéma-bloc, un calcul dynamique des seuils de saturation haut et bas selon l'invention, applicable au premier exemple de la figure 1.
La figure 3 illustre une autre variante de calcul dynamique des seuils de saturation haut et bas selon l'invention, applicable au premier exemple de la figure 1.
Les figures 4, 5 et 6 illustrent, sur un diagramme à quatre quadrants représentant en abscisse la position du volant et en ordonnée la vitesse effective du volant, le principe de fonctionnement de l'invention qui opère une saturation par rapport à un domaine autorisé compris entre zéro et la courbe représentative de la consigne de vitesse volant, respectivement dans une situation de braquage, dans une situation de dé-braquage lent, et dans une situation de dé-braquage rapide.
La figure 7 illustre, selon un schéma-bloc, un second exemple de système de direction assistée équipé d'une fonction de rappel et d'une fonction de saturation dynamique selon l'invention, au sein duquel la fonction de saturation dynamique agit en entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel, de manière à écrêter l'erreur de vitesse volant qui est prise ensuite en considération pour calculer la consigne d'assistance au rappel.
La présente invention concerne un système de direction assistée 1, destiné à équiper un véhicule.
De manière connue en soi, un tel système de direction assistée 1 comprend un volant de conduite 2.
Ce volant de conduite 2 est agencé de sorte que le conducteur puisse modifier la position P_sw dudit volant de conduite 2 pour manoeuvrer le système de direction assistée 1, afin de définir le cap du véhicule.
Bien entendu, ledit volant de conduite 2 pourrait prendre toute forme appropriée, par exemple la forme classique d'un cerceau mobile en rotation, ou bien encore celle d'un joystick mobile par exemple en basculement.
On notera que, de façon préférentielle, le volant de conduite 2 est conçu pour être actionné en rotation par le conducteur, de sorte que l'on se référera de préférence à une position angulaire, et à une vitesse angulaire, dudit volant de conduite 2.
Toutefois, l'invention est parfaitement applicable à un volant de conduite 2 qui serait constitué par un organe de commande linéaire, mobile en translation plutôt qu'en rotation, auquel cas on considérerait, mutotis mutondis, une position linéaire et une vitesse linéaire dudit volant de conduite, sans sortir du cadre de l'invention.
Le système de direction assistée 1 comprend par ailleurs, de façon connue en soi un mécanisme de direction, de préférence à crémaillère, dont le déplacement est commandé par le volant de conduite 2 et permet de modifier l'angle de braquage, c'est-à-dire l'orientation en lacet, d'une roue directrice, ou de préférence de plusieurs roues directrices, du véhicule.
Le système de direction assistée 1 comprend également une fonction de rappel, notée REC, pour « REturnability Control », qui est conçue pour rappeler automatiquement ledit volant de conduite 2 à une position de référence PO donnée, par exemple une position centrale PO, lorsque le volant de conduite 2 se trouve dans une position P_sw distincte de ladite position de référence (c'est-à-dire lorsque P_sw * PO).
De préférence, la position de référence PO du volant de conduite correspondra à la position centrale du mécanisme de direction (et donc du système de direction assistée 1), correspondant à une trajectoire du véhicule en ligne droite.
Dans ce cas, la position de référence PO sera associée, par convention, à une position angulaire nulle du volant de conduite 2, qui définit l'origine du repère par rapport auquel le volant de conduite se déplace soit vers la gauche, soit vers la droite, c'est-à-dire que l'on aura PO = 0.
Toutefois, on pourrait, en variante, définir une position de référence PO correspondant à un angle de braquage non nul, c'est-à-dire à une position tournée du volant de conduite 2. Ce pourrait notamment être le cas si la position de référence PO est ajustée par une fonction tierce de pilotage automatique, par exemple une fonction de suivi automatique de voie de circulation (dite « lane keeping), lorsque ladite fonction de pilotage automatique fait suivre au véhicule une trajectoire courbe, correspondant à une position de référence PO non nulle, plutôt qu'une trajectoire droite correspondant à une position de référence nulle PO.
Par ailleurs, on notera que l'information représentative de la position du volant de conduite P_sw peut être fournie par tout moyen approprié, par exemple par un capteur de position placé sur la colonne de direction qui porte le volant de conduite 2, ou bien par un capteur de position placé sur n'importe quelle autre partie du mécanisme de direction dont la position est représentative de la position P_sw du volant de conduite 2, ce qui est notamment le cas si ledit mécanisme est lié au volant de conduite 2 par des éléments de transmission de mouvement.
Ainsi, en particulier, on pourra par exemple évaluer la position du volant P_sw à partir d'une information de position de l'arbre moteur du moteur d'assistance 3 qui entraîne la crémaillère et le volant de conduite 2.
Le cas échéant, on pourra utiliser tout algorithme approprié pour estimer la position angulaire du volant de conduite P_sw à partir de données acquises par le système de direction assistée 1, ou accessibles audit système de direction assistée 1.
La fonction de rappel REC réalise avantageusement un asservissement de la vitesse volant V_sw, qui permet de faire revenir le volant de conduite 2 en direction de sa position de référence PO, en faisant suivre au volant de conduite 2 un profil de vitesse de rotation déterminé, qui est défini par une consigne de vitesse volant V_sw_set qui dépend notamment de la position P_sw dudit volant de conduite à l'instant considéré. A ce titre, et tel que cela est illustré sur la figure 1, ou sur la figure 7, ladite fonction de rappel REC comprend une fonction, notée FK1, de calcul de consigne de vitesse de rappel, qui calcule tout d'abord une consigne de vitesse volant V_sw_set, à partir de l'écart, dit « erreur de position volant » ΔΡ, entre la position effective instantanée du volant de conduite P_sw et la position de référence PO.
On a ainsi : ΔΡ = P_sw - PO ; V_sw_set = FKl(AP)
Et plus particulièrement V_sw_set = FKl(AP) = Kl(abs(AP)) * [sign(AP) * (-1)] où « abs » désigne la fonction mathématique « valeur absolue » « sign » désigne la fonction mathématique « signe », qui renvoie +1 si l'expression testée est positive, -1 si l'expression testée est négative et où Kl représente ici une première loi (ou « fonction ») de conversion prédéterminée qui permet à la fonction de calcul de consigne de vitesse de rappel FK1 d'associer à chaque valeur (absolue) d'erreur de position volant ΔΡ une valeur de consigne de vitesse volant V_sw_set appropriée.
Ledit gain appliqué par ladite première loi de conversion Kl est de préférence ajusté en fonction de la vitesse longitudinale du véhicule V_vehic, de préférence selon une fonction décroissante de ladite vitesse du véhicule V_vehic, le gain appliqué par la première loi de conversion Kl diminuant ainsi, en valeur absolue, lorsque le véhicule accélère.
Ledit gain appliqué par la première loi de conversion Kl varie de préférence en fonction de la position du volant de conduite P_sw, et plus particulièrement en fonction de la valeur de l'erreur de position volant ΔΡ.
Plus préférentiellement, le gain appliqué par la première loi de conversion Kl augmentera, en valeur absolue, avec l'erreur de position ΔΡ (respectivement avec la position du volant de conduite P_sw), selon une fonction croissante de ladite erreur de position ΔΡ (respectivement de ladite position P_sw), c'est-à-dire que le gain appliqué par la première loi de conversion Kl augmentera, en valeur absolue, au fur et à mesure que le volant de conduite 2 s'éloignera de sa position de référence PO.
La première loi de conversion Kl pourra prendre la forme d'une cartographie (« map »), par exemple d'une cartographie en trois dimensions, ici de préférence une cartographie exprimant le gain applicable en fonction de la vitesse véhicule V_vehic et de la position P_sw du volant de conduite.
Cette cartographie pourra être stockée dans une mémoire non volatile du système de direction assistée 1.
En pratique, si PO = 0, on aura ΔΡ = P_sw.
Par commodité de description, on pourra donc éventuellement assimiler, dans ce qui suit, la position du volant de conduite P_sw à l'erreur de position volant à ΔΡ.
Par ailleurs, par convention de signe, on considérera ici que la position du volant P_sw est positive lorsque le volant de conduite est tourné vers la droite par rapport à la position de référence PO, et négative lorsque le volant de conduite est tourné vers la gauche par rapport à ladite position de référence PO. Bien entendu, on pourrait adopter une convention contraire sans sortir du cadre de l'invention.
De même, on considérera que la vitesse du volant V_sw est positive lorsque le volant de conduite se déplace de la gauche vers la droite (en sens horaire), et négative lorsque le volant de conduite se déplace de la droite vers la gauche (en sens anti-horaire).
Bien entendu, pour assurer le rappel du volant de conduite vers la position de référence PO, la consigne de vitesse volant V_sw_set devra être de signe opposé au signe de la position P_sw du volant de conduite (et plus particulièrement au signe de l'erreur de position volant ΔΡ).
Cela explique que, sur les schémas des figures 1 et 7 et dans la formule ci-dessus, on utilise, en toute rigueur, en considérant les valeurs algébriques (avec signe) des différentes grandeurs, une valeur absolue de l'erreur de position volant ΔΡ ainsi qu'un facteur correcteur de signe de type [sign(AP) * (-1)], lors du calcul de la consigne de vitesse volant V_sw_set :
ΔΡ = P_sw - PO V_sw_set = FKl(AP) = Kl(abs(AP)) * [sign(AP) * (-1)]
On pourrait bien entendu utiliser toute autre formulation ou modélisation qui serait équivalente dans ses effets, sans sortir du cadre de l'invention.
La fonction de rappel (REC) comprend également une fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel qui définit ensuite, à partir de l'écart, dit « erreur de vitesse volant » AV, entre la vitesse effective du volant de conduite V_sw et ladite consigne de vitesse volant V_sw_set, une consigne dite « consigne d'assistance au rappel » T_rec qui est destinée à commander un moteur d'assistance 3 pour faire converger la vitesse effective du volant de conduite V_sw vers la consigne de vitesse volant V_sw_set. AV = V_sw_set - V_sw T_rec = FK2(AV)
Et plus particulièrement T_rec = FK2(AV) = K2(abs(AV)) * sign(AV) K2 représente ici une seconde loi (ou « fonction ») de conversion prédéterminée qui permet à la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 d'associer à chaque valeur (absolue) d'erreur de vitesse volant AV une valeur de consigne d'assistance au rappel T_rec appropriée.
De préférence, ladite consigne d'assistance au rappel T_rec est homogène à un effort, et plus particulièrement à un couple, que le moteur d'assistance 3 devra appliquer pour modifier la vitesse effective du volant V_sw et rapprocher ladite vitesse volant effective V_sw de la consigne de vitesse volant V_sw_set.
Ladite consigne d'assistance au rappel T_rec représente donc plus préférentiellement l'intensité d'alimentation que l'on souhaite appliquer au moteur d'assistance 3 pour que ce dernier délivre l'effort (ou le couple) de rappel souhaité.
Le gain appliqué par la seconde loi de conversion K2 est de préférence ajusté en fonction de la vitesse longitudinale du véhicule V_vehic.
Ledit gain appliqué par la seconde loi de conversion K2 varie de préférence en fonction de la valeur de l'erreur de vitesse volant AV.
Plus préférentiellement, le gain appliqué par la seconde loi de conversion K2 augmentera, en valeur absolue, avec l'erreur de vitesse volant AV, selon une fonction croissante de ladite erreur de vitesse AV, c'est-à-dire que plus la vitesse effective du volant V_sw sera éloignée de la vitesse de consigne volant V_sw_set, plus le gain appliqué par la seconde loi de conversion K2 augmentera, en valeur absolue, de manière à favoriser une convergence rapide.
La seconde loi de conversion K2 pourra prendre la forme d'une (seconde) cartographie (« map »), par exemple d'une cartographie en trois dimensions, ici de préférence une cartographie exprimant le gain applicable en fonction de la vitesse véhicule V_vehic et de l'erreur de vitesse volant AV.
Ladite cartographie pourra être stockée dans une mémoire non volatile du système de direction assistée 1.
Le moteur d'assistance 3 s'entend ici d'un moteur 3, de préférence rotatif, et de préférence un moteur électrique, tel qu'un moteur brushless, qui est capable d'agir sur le volant de conduite 2, le cas échéant via le mécanisme de direction, pour modifier la vitesse de déplacement V_sw du volant de conduite 2.
Si le système de direction assistée 1 comprend un mécanisme de direction en lien mécanique avec le volant de conduite 2, par exemple lorsque la crémaillère de direction est entraînée par un pignon fixé sur la colonne de direction entraînée par le volant, alors le moteur 3 peut avantageusement correspondre au moteur d'assistance 3 utilisé pour faciliter les manœuvres du mécanisme de direction.
En revanche, si le système de direction assistée est un système dit « steer by wire », au sein duquel il n'existe pas de lien mécanique de transmission de mouvement entre le volant de conduite 2 d'une part et le mécanisme de direction (crémaillère, biellettes, roues) d'autre part, alors on aura de préférence un moteur principal destiné à entraîner le mécanisme de direction (et donc à modifier l'orientation des roues en lacet), qui sera activé de manière à ce que ledit moteur principal déplace les roues à une vitesse correspondant à la consigne de vitesse volant V_sw_set visée, tandis qu'un moteur auxiliaire de « feedback », spécifiquement affecté au volant de conduite pour restituer au volant la position et le comportement du mécanisme de direction, ainsi que les sensations procurées par la route, agira sur le volant de conduite 2 en «suiveur» du mécanisme de direction et du moteur principal, et tendra ainsi à conférer audit volant de conduite 2 une vitesse V_sw qui convergera vers la consigne de vitesse volant V_sw_set applicable.
Pour une bonne compréhension de l'invention, nous allons présenter les différentes situations de manoeuvre concernées au moyen de diagrammes à quatre quadrants illustrés sur les figures 4, 5 et 6.
Ces diagrammes présentent, en abscisse, la position du volant de conduite (ou « angle volant ») P_sw à l'instant considéré, et plus précisément l'erreur de position volant ΔΡ, c'est-à-dire l'écart entre la position effective du volant de conduite P_sw et la position de référence PO.
En ordonnée, ils présentent la vitesse du volant V_sw. L'origine du repère correspond au point de coordonnées (PO, 0), c'est-à-dire d'abscisse correspondant à la position de référence PO (laquelle est de préférence nulle), et d'ordonnée correspondant à une vitesse volant nulle (V_sw = 0).
On a également représenté sur ce repère la courbe L1 correspondant à la consigne de vitesse volant V_sw_set, telle qu'elle résulte de l'application de la première loi de conversion Kl, et plus globalement telle qu'elle résulte de la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel.
On notera que la courbe L1 représentative de la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel présente de préférence une forme incurvée, en S, avec une forte pente au départ de la position de référence PO, puis une pente qui va en s'atténuant progressivement au fur et à mesure que le volant de conduite 2 s'éloigne de la position de référence PO, c'est-à-dire au fur et à mesure que l'erreur de position ΔΡ augmente (en valeur absolue), pour converger vers une asymptote, de préférence strictement monotone.
La forme de la courbe L1 (et donc de la fonction FK1 correspondante) restera toutefois réglable en fonction du véhicule et de la configuration du système de direction assistée 1.
On notera également que ladite courbe L1 de consigne de vitesse, et plus globalement le diagramme à quatre quadrant, est centrée sur, et symétrique par rapport, à l'origine (PO, 0) du repère, de sorte à gérer de manière analogue aussi bien les situations où le volant de conduite 2 est tourné à droite par rapport à la position de référence PO (demi-plan correspondant aux abscisses positives) que les situations où le volant de conduite est tourné à gauche par rapport à la position de référence PO (demi-plan correspondant aux abscisses négatives).
Par simple commodité de description, on se référera dans ce qui suit à une situation dans laquelle le volant de conduite 2 est tourné à droite, et dans laquelle la position volant P_sw et l'erreur de position volant ΔΡ sont donc positives.
Le fonctionnement de l'invention en cas de volant tourné à gauche se déduit bien entendu mutotis mutondis.
On notera également que, avantageusement, dans la mesure où la consigne d'assistance au rappel T_rec est l'image de l'erreur de vitesse volant AV par la seconde loi de conversion K2, et plus globalement par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, il existe donc un lien entre la représentation des erreurs de vitesse volant AV sur l'axe des ordonnées des diagrammes à quatre quadrants et la représentation que l'on peut faire des composantes correspondantes de la consigne d'assistance au rappel T_rec.
En outre, dans la mesure où la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 est de préférence continue et (strictement) monotone, et donc bijective, l'image de la courbe L1 par ladite fonction FK2 présente de préférence une forme (en S) assez similaire à celle de ladite courbe Ll, et définira, au sein du diagramme à quatre quadrants, des domaines de même nature que la courbe Ll.
Ainsi, on pourra raisonner, par commodité de description, sur le même diagramme à quatre quadrants, aussi bien en composantes d'erreur de vitesse de volant AV qu'en composantes, ici homogènes à des composantes de couple, de consigne d'assistance au rappel T_rec, qui est l'image de ladite erreur de vitesse de volant par la fonction FK2.
Par simplification de représentation, les diagrammes des figures 4 à 6 représentent ici en ordonnées des vitesses volant V_sw, et permettent donc d'illustrer des erreurs de vitesse volant AV, qui sont utilisées en entrée de la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel.
Bien entendu, le même raisonnement trouverait à s'appliquer mutatis mutandis en considérant en ordonnées la consigne d'assistance au rappel T_rec qui est émise en sortie de la fonction FK2 et qui est donc représentative de l'erreur de vitesse volant considérée AV, ainsi que les composantes constitutives de ladite consigne d'assistance au rappel T_rec.
La figure 4 illustre une situation de braquage, c'est-à-dire une situation dans laquelle le conducteur éloigne le volant de conduite 2 de la position de référence PO, ici vers la droite, pour accentuer l'angle de braquage du système de direction assistée 1.
Cette situation est repérée par un premier point de fonctionnement (« operating point ») noté OP1, qui est situé dans le quadrant nord-est.
Ledit quadrant Nord-Est correspond à un premier domaine DI dit « domaine de braquage » Dl, dans lequel l'erreur de position volant ΔΡ est positive, et la vitesse V_sw du volant, conférée par le conducteur, est également positive. L'erreur de vitesse volant AV, à partir de laquelle on génère la consigne d'assistance au rappel T_rec, présente donc une amplitude, en valeur absolue, qui est supérieure à l'amplitude la consigne de vitesse volant V_sw_set, telle que cette consigne de vitesse volant V_sw_set est définie par la fonction FK1 au vu de la position volant P_sw (et donc de l'erreur de position volant) considérée.
Graphiquement, ladite consigne de vitesse volant V_sw_set correspond ainsi à la distance qui sépare, en ordonnées, la courbe L1 de l'axe des abscisses.
On a donc : |AV| > |V_sw_set|
Pour faciliter la compréhension du principe de l'invention, on considérera que l'erreur de vitesse volant AV correspond dans cette situation de braquage au cumul d'une composante dite « composante visqueuse » V_visc, qui couvre la part de l'erreur de vitesse située dans le domaine de braquage (quadrant nord-est) et d'une composante dite « composante de rappel pur » V_pure, qui s'étend dans le quadrant sud-est jusqu'à la courbe Ll, c'est-à-dire jusqu'à la valeur de consigne de vitesse volant V_sw_set (ici négative) qui est applicable au regard de la position du volant P_sw, et plus précisément au regard de l'erreur de position volant ΔΡ, à l'instant considéré.
On notera que, dans la composition de l'erreur de vitesse volant AV ainsi définie, la composante de rappel pur V_pure correspond en fait à la consigne de vitesse volant V_sw_set calculée par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel : V_pure = V_sw_set, tandis que la composante visqueuse V_visc correspond à un "excédent" par rapport à ladite consigne de vitesse volant V_sw_set, de signe opposé à ladite consigne de vitesse volant V_sw_set.
Par conséquent, la consigne d'assistance au rappel T_rec qui est obtenue en appliquant à cette erreur de vitesse volant AV la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 est supérieure, en valeur absolue, à la consigne d'assistance au rappel qui correspondrait à une action de rappel « pur » : T_pure = FK2(AV = V_sw_set), qui serait obtenue en appliquant ladite fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 à une erreur de vitesse volant qui serait égale au maximum prévu par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel, c'est-à-dire égale à la consigne de vitesse volant V_sw_set.
En effet :
Si l'on pose |AV| = |V_pure + V_visc|, avec V_pure = V_sw_set, composante de rappel pur, et V_visc composante visqueuse en excédent par rapport à V_sw_set,
Alors |AV| = |V_sw_set + V_visc| > |AV_sw_set|
Donc FK2( |AV| ) = FK2( | V_sw_set + V_visc | ) > FK2( | V_sw_set | )
Soit T_rec = FK2( |AV| ) > FK2( | AV_sw_set | )
Il existe donc une valeur d'excédent X telle que : T_rec = FK2( | AV_sw_set | ) + X c'est-à-dire :
T_rec = T_pure + X
Sachant que FK2( |AV_sw_set| ) représente le maximum d'effort de rappel (maximum de couple de rappel) qui correspondrait à une action de rappel pur, notée T_pure, au regard de la position P_sw du volant, cela signifie que l'excédent X correspond à une composante visqueuse indésirable, qui est induite dans la consigne d'assistance au rappel (en application de la fonction FK2) par la présence, dans l'erreur de vitesse volant AV (en entrée de ladite fonction FK2), d'une composante visqueuse de vitesse V_visc excédentaire. L'expression ci-dessus peut donc se traduire formellement par : T_rec = T_pure + T_visc où T_visc représente ladite composante visqueuse indésirable, induite par la présence d'une composante de vitesse V_visc en excédent dans l'erreur de vitesse volant AV.
En d'autres termes, en raison de l'existence d'une composante visqueuse de vitesse V_visc qui augmente l'erreur de vitesse volant AV à l'instant considéré, une application "brute" (sans la saturation objet de l'invention) de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 conduirait à définir une consigne d'assistance au rappel T_rec qui serait trop élevée, et qui contiendrait, en sus de la composante utile et normale de rappel pur T_pure, représentative de l'action de rappel intuitivement attendue par le conducteur, une composante visqueuse T_visc indésirable qui tend à s'opposer à la manoeuvre du volant par le conducteur, et qui donne ainsi une sensation artificielle de lourdeur.
Par commodité de description, on utilisera ici un même graphique, sur la figure 4, pour décrire la situation de braquage vis-à-vis d'une part des vitesses volant V_sw et des consignes de vitesse volant V_sw_set, et vis-à-vis d'autre part des consignes d'assistance au rappel (consigne de couple de rappel) T_rec.
Sur ledit graphique de la figure 4, on se réfère ainsi plus particulièrement, pour ce qui est des vitesses volant V_sw, à : V_sw la vitesse effective du volant de conduite ; V_sw_set la consigne de vitesse volant définie par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse ; DI le domaine de braquage, correspondant ici au quadrant nord-est pour un braquage vers la droite, et au quadrant sud-ouest pour un braquage à gauche ; D2 un second domaine dit « domaine de rappel pur » compris entre l'axe des abscisses (V_sw = 0) et la courbe Ll représentative de la consigne de vitesse volant V_sw_set défine par la fonction FK1 ; AV = V_sw_set - V_sw l'erreur de vitesse volant avec AV = V_pure + V_visc, où V_pure = V_sw_set correspond à la portion (composante) de AV contenue dans le domaine D2 de rappel pur, et V_visc correspond à la portion (composante) de AV excédentaire, contenue dans le domaine de braquage Dl.
De manière analogue, pour ce qui est des consignes d'assistance, on se réfère à : T_rec = FK2(AV), la consigne d'assistance au rappel produite (ici de façon brute, sans saturation) par la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel ; qui est telle que T_rec = T_pure + T_vis, où T_pure = FK2(V_sw_set) correspond à la portion (composante) de T_rec qui est représentative d'une action de rappel pur, et qui est contenue graphiquement dans un domaine D2_T de rappel pur, tandis que T_visc correspond à la portion (composante) excédentaire de T_rec, contenue dans un domaine de braquage (domaine visqueux) D1_T, et qui est représentative d'une action additionnelle indésirable de freinage du volant à l'encontre de la manoeuvre du volant par le conducteur ; D1_T est un premier domaine de braquage visqueux, qui correspond ici aux quadrants nord-est (braquage à droite) et sud-ouest (braquage à gauche), et dans lequel on rencontre un surplus de couple de rappel qui s'oppose au braquage ; D2_T est un second domaine de rappel pur, qui s'étend entre l'axe des abscisses et la courbe image de la courbe Ll par la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel, c'est-à-dire qui est ici préférentiellement compris entre zéro et FK2(V_sw_set).
Graphiquement, en situation de braquage telle que détaillée plus haut en référence à la figure 4, l'erreur de vitesse volant AV excède, en valeur absolue, la valeur de la consigne de vitesse de rappel V_sw_set, si bien que la consigne d'assistance au rappel T_rec qui en résulte, s'étend au-delà du domaine de rappel pur D2_T.
Or, si la composante de rappel pur T_pure, respectivement V_pure en vitesse, correspond à un ressenti intuitif du volant de conduite 2 lors du braquage, la composante visqueuse T_visc, respectivement V_visc en vitesse, crée une lourdeur artificielle dans le volant de conduite 2, qui est d'autant plus forte que, à une même position P_sw (et donc à une même erreur de position ΔΡ) donnée du volant de conduite, la vitesse de braquage V_sw conférée au volant par le conducteur est élevée (en valeur absolue).
La saturation proposée par l'invention a donc pour objet de supprimer cette composante visqueuse T_visc, V_visc indésirable, de sorte à limiter, en situation de braquage, le rappel du volant de conduite 2 à la seule composante de rappel pur T_pure, V_pure, qui correspond à une position de volant P_sw donnée.
La figure 5 illustre une situation de dé-braquage lent, c'est-à-dire une situation dans laquelle le conducteur manœuvre le volant de conduite 2 de manière à rapprocher ledit volant de conduite 2 de sa position de référence PO (ici de la droite vers la gauche), pour réduire l'angle de braquage du système de direction assistée 1 par rapport à ladite position de référence PO, et dans laquelle la vitesse volant V_sw impartie par le conducteur est inférieure, en valeur absolue, à la consigne de vitesse volant V_sw_set, et de même signe que ladite consigne de vitesse volant V_sw_set.
En pratique, cette situation de dé-braquage lent peut notamment concerner une situation dans laquelle le conducteur lâche le volant de conduite 2 et laisse celui-ci revenir librement en position de référence PO, après avoir tourné ledit volant de conduite 2 pour prendre un virage.
Cette situation de dé-braquage lent de la figure 5 correspond à un second point de fonctionnement OP2, situé dans le domaine de rappel pur D2, ici du quadrant sud-est.
Cette fois, l'erreur de vitesse volant AV, et donc la consigne d'assistance au rappel T_rec = FK2(AV) qui en résulte, est entièrement contenue dans le domaine de rappel pur D2, respectivement D2_T, et ne comporte donc qu'une composante de rappel pur.
Cette composante de rappel pur a pour effet d'accélérer le rappel du volant de conduite, et donc de donner audit rappel une consistance naturelle au vu de la position du volant de conduite 2, et donc au vu de la distance ΔΡ d'éloignement qui sépare le volant de conduite 2 de la position de référence PO, à l'instant considéré.
En pareille situation, qui correspond au fonctionnement normal de la fonction de rappel REC, la consigne d'assistance au rappel T_rec ne comprend aucune composante indésirable.
Il n'est donc pas nécessaire de modifier la consigne d'assistance au rappel T_rec, ni l'erreur de vitesse volant AV qui constitue l'antécédent de ladite consigne d'assistance au rappel T_rec par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, pour obtenir un ressenti de rappel qui soit intuitif, et conforme à la situation.
En pratique, la saturation propre à l'invention ne modifie donc pas activement le calcul effectué par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 dans une telle situation.
La figure 6 illustre une situation de dé-braquage rapide, dans laquelle le conducteur manœuvre le volant de conduite 2 de manière à rapprocher ledit volant de conduite 2 de sa position de référence PO (ici de la droite vers la gauche), pour réduire l'angle de braquage du système de direction assistée 1 par rapport à ladite position de référence PO, mais cette fois à une vitesse volant V_sw qui est supérieure, en valeur absolue, à la consigne de vitesse volant V_sw_set, et de même signe que ladite consigne de vitesse volant V_sw_set.
Cette situation de dé-braquage rapide correspond à un troisième point de fonctionnement noté OP3, qui est situé dans un troisième domaine, ici du quadrant sud-est, dit « domaine d'amortissement » D3, qui s'étend au-delà de la courbe L1 de consigne de vitesse par rapport à l'axe des abscisses, à l'opposé du domaine de rappel pur D2 par rapport à ladite courbe Ll.
Dans cette situation, l'erreur de vitesse volant AV est entièrement située dans le domaine d'amortissement D3, et correspond à une composante d'amortissement V_damp.
Par conséquent, la consigne d'assistance au rappel T_rec = FK2(AV) qui en résulte, est entièrement située dans un domaine d'amortissement D3_T, qui s'étend dans le quadrant sud-est au-delà de l'image de la courbe Ll par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, et correspond ainsi à une composante d'amortissement T_damp, orientée ici positivement, qui tend à réduire, en valeur absolue, la vitesse du volant V_sw pour que celle-ci rejoigne la consigne de vitesse volant V_sw_set.
Ainsi, la composante d'amortissement T_damp crée un couple résistif qui freine le volant de conduite 2, à l'encontre du mouvement de rappel voulu par le conducteur. L'objet de l'invention est donc, ici encore, de supprimer cette composante d'amortissement T_damp indésirable, ou, de manière équivalente, de supprimer la composante de vitesse V_damp dont la présence est à l'origine de l'existence cette composante d'amortissement T_damp dans la consigne de couple d'assistance au rappel T_rec, de sorte à laisser le conducteur opérer naturellement le rappel volant à la vitesse élevée P_sw qu'il souhaite.
En pratique, dans cette situation de dé-braquage rapide illustrée sur la figure 6, on considère que, puisque le conducteur ramène le volant de conduite 2 vers sa position de référence PO plus vite que ce que ne ferait automatiquement la fonction de rappel REC, cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de fournir une assistance au rappel.
Concrètement, la saturation propre à l'invention permet ici en quelque sorte d'inhiber la fonction de rappel REC, et de générer une consigne d'assistance au rappel T_rec qui soit nulle, plutôt que de générer et d'appliquer au moteur d'assistance 3, par une application brute de ladite fonction de rappel REC, une consigne d'assistance au rappel T_rec = T_damp qui correspondrait à une composante d'amortissement T_damp qui entraverait l'action manuelle du conducteur.
Bien entendu, on retrouve, à la différence de signe près, de manière symétrique par rapport à l'origine (PO, 0) du repère, les mêmes domaines Dl, D2, D3 et les mêmes principes lorsque l'on considère des situations de braquage et de débraquage d'un volant de conduite 2 tourné du côté gauche par rapport à sa position de référence PO, c'est-à-dire si l'on considère les quadrants nord-ouest et sud-ouest des diagrammes, correspondant aux abscisses négatives.
Pour parvenir à éliminer d'éventuelles composantes indésirables T_visc, V_visc, T_damp, V_damp tout en conservant l'effet de rappel, le système de direction assistée 1 selon l'invention comprend, tel que cela est illustré sur la figure 1, une fonction de saturation dynamique, notée RDS pour « Returnability Dynamic Saturation », qui définit au moins un seuil de saturation SAT_high, SATJow, que ladite fonction de saturation dynamique RDS ajuste en fonction de la valeur de la consigne de vitesse volant V_sw_set (à l'instant considéré), puis que ladite fonction de saturation dynamique RDS applique pour écrêter le calcul réalisé par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, de manière à contenir la consigne d'assistance au rappel T_rec dans un domaine dit « domaine d'assistance au rappel autorisé ».
Par commodité de représentation, on note : THRESH_RDS la sous-fonction de la fonction de saturation dynamique RDS, dite « sous-fonction de calcul de seuils », qui calcule le ou les seuils de saturation SAT_high, SATJow en fonction de la consigne de vitesse volant V_sw_set, et SAT_RDS la sous-fonction de la fonction de saturation dynamique RDS, dite « sous-fonction d'écrêtage », qui réalise l'opération de saturation en appliquant au signal qu'elle traite le ou les seuils de saturation SAT_high, SATJow définis par THRESH_RDS, afin d'écrêter ledit signal.
En l'espèce, le domaine d'assistance au rappel autorisé correspond au domaine de rappel pur D2_T associé à la consigne d'assistance au rappel T_rec (consigne de couple de rappel) tel que mentionné plus haut en référence aux figures 4 à 6.
Par extension, l'antécédent dudit domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T par la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel sera un domaine de consigne de vitesse volant autorisé correspondant au domaine de rappel pur D2 associé à l'erreur de vitesse volant AV.
Avantageusement, la saturation évolutive proposée par l'invention permet de calculer et d'adapter au plus juste, en temps réel, les seuils de saturation SAT_high, SATJow, et donc la consigne d'assistance au rappel T_rec, en fonction de la situation exacte de manœuvre du volant de conduite 2 à l'instant considéré, de manière à appliquer au moteur d'assistance 3 une consigne d'assistance au rappel T_rec dont on aura éliminé d'éventuelles composantes indésirables T_damp, T_visc, et uniquement lesdites composantes indésirables.
En pratique, si les conditions d'application de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 sont telles que, en l'absence de fonction de saturation dynamique RDS, ladite application de la fonction FK2 générerait une consigne d'assistance au rappel T_rec qui se situerait au-delà du domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T, alors la fonction de saturation dynamique RDS intervient pour appliquer, dans le déroulement de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, un seuil de saturation SAT_high, SATJow considéré, qui remplace une valeur jugée inappropriée (ici par exemple soit une erreur de vitesse volant AV excessive, soit une consigne d'assistance au rappel T_rec excessive), de manière à limiter in fine la consigne d'assistance au rappel T_rec, et ainsi ramener dans le domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T ladite consigne d'assistance au rappel T_rec qui sera effectivement appliquée au moteur d'assistance 3.
En revanche, si les conditions d'application de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 sont telles que, même en l'absence de fonction de saturation dynamique RDS, la consigne d'assistance au rappel T_rec est située dans le domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T, et donc que les valeurs utilisées ou obtenues par ladite fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel sont compatibles avec le ou le seuils de saturation SAT_high, SATJow considérés, alors aucune modification n'est apportée par la fonction de saturation dynamique RDS au déroulement de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, si bien que la consigne d'assistance au rappel T_rec brute est appliquée telle quelle au moteur d'assistance 3.
La prise en considération de la consigne de vitesse volant V_sw_set, qui représente le besoin de rappel, pour définir au moins un seuil de saturation SAT_high, SATJow, permet avantageusement audit seuil de saturation de définir la limite (la frontière) d'un domaine de rappel pur D2, D2_T, en-dehors duquel les composantes de rappel générées correspondent à des composantes indésirables T_visc, T_damp.
De préférence, la fonction de saturation dynamique RDS, et plus particulièrement la sous-fonction de calcul de seuils THRESH_RDS, définit un seuil de saturation haut SAT_high et un seuil de saturation bas SATJow, que ladite fonction de saturation dynamique RDS, et plus particulièrement la sous-fonction THRESH_RDS, ajuste d'une part en fonction de la vitesse du véhicule et d'autre part en fonction de la valeur de la consigne volant V_sw_set.
Préférentiellement, la sous-fonction THRESH_RDS, ajuste le calcul de seuils THRESH_RDS en fonction du signe de la position du volant de conduite P_sw par rapport à la position de référence PO à l'instant considéré.
Le fait de définir et d'appliquer conjointement deux limites, à savoir (algébriquement) une limite inférieure formée par le seuil de saturation bas SATJow et une limite supérieure formée par le seuil de saturation haut SAT_high permet avantageusement de définir un domaine autorisé compris entre ces deux limites, correspondant ici au domaine de rappel pur D2, D2_T qui s'étend depuis le seuil de saturation bas SATJow jusqu'au seuil de saturation haut SAT_high, et d'exclure les domaines limitrophes, en l'espèce les domaines Dl, D1_T de braquage (visqueux) et D3, D3_T d'amortissement, et de procéder à un écrêtage par le haut et par le bas.
On peut ainsi gérer aussi bien les situations de braquage (figure 4) que les situations de dé-braquage rapide (figure 6).
La prise en considération du signe de la position du volant P_sw permet de distinguer les situations de volant tourné à droite des situations de volant tourné à gauche, et de faire évoluer les seuils de saturation SAT_high, SATJow en conséquence.
On notera en outre que le seuil de saturation haut SAT_high et le seuil de saturation bas SATJow ne sont de préférence pas égaux en amplitude (c'est-à-dire en valeur absolue), de sorte à ne pas être symétriques l'un de l'autre par rapport à zéro.
Plus particulièrement, de préférence, et selon une caractéristique qui peut constituer une invention à part entière, l'un des seuils de saturation, parmi le seuil de saturation haut SAT_high et respectivement le seuil de saturation bas SATJow, est fixé à zéro, tandis que l'autre seuil de saturation correspond à une valeur non nulle dont le signe dépend du signe de la consigne de vitesse volant V_sw_set.
Plus préférentiellement, l'amplitude, en valeur absolue, dudit autre seuil de saturation non nul, dépend de la valeur de la consigne de vitesse volant V_sw_set.
Plus particulièrement, le seuil de saturation non nul correspond de préférence à la courbe Ll de consigne de vitesse mentionnée plus haut, ou à l'image de ladite courbe Ll par la seconde loi de conversion K2 utilisée par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2.
Le seuil de saturation nul permet en pratique d'empêcher l'apparition d'une consigne d'assistance au rappel T_rec qui serait de même signe que la position du volant P_sw, c'est-à-dire qui tendrait à éloigner le volant de sa position de référence, en s'opposant au rappel voulu par le conducteur.
Ledit seuil de saturation nul permet ainsi de supprimer (annuler) la composante d'amortissement V_damp, T_damp qui tendrait sinon à freiner le rappel manuel du volant en situation de dé-braquage rapide.
En pratique, le choix du seuil nul dépend du signe de la position du volant P_sw (par rapport à la position de référence PO).
Ici, au vu de la convention de signe utilisée, le seuil de saturation nul correspond algébriquement au seuil haut SAT_high pour les positions de volant positives P_sw, ici en situation de volant tourné à droite (demi-plan Est du diagramme à quatre quadrants), mais, inversement, au seuil bas pour les positions de volant négatives (demi-plan Ouest), en situation de volant tourné à gauche. L'autre seuil, non nul, dont le signe et la valeur dépendent de la consigne de vitesse volant V_sw_set permet avantageusement de contenir l'amplitude (en valeur absolue) de la consigne d'assistance au rappel T_rec, finalement appliquée au moteur d'assistance 3, en-deçà d'une valeur maximale qui correspond à la composante de rappel pure T_pure maximale autorisée compte-tenu de la position du volant P_sw à l'instant considéré.
Ainsi, le seuil de saturation non nul permet de supprimer (couper) la composante visqueuse T_visc, V_visc indésirable, qui vient en excès de la composante de rappel pur T_pure, V_pure en situation de braquage.
Ainsi, les deux seuils de saturation SAT_high, SATJow choisis permettent de traiter efficacement l'ensemble des situations problématiques identifiées (braquage, figure 4, et dé-braquage manuel rapide, figure 6), sans interférer avec la situation normale de dé-braquage lent (figure 4).
Selon une caractéristique préférentielle qui peut constituer une invention à part entière, quelle que soit notamment la façon dont la fonction de rappel REC fixe une consigne d'assistance au rappel T_rec, le ou les seuils de saturation SAT_high, SATJow définis par la fonction de saturation dynamique RDS, et plus particulièrement par la sous-fonction de calcul de seuils THRESH_RDS, sont indépendants de la vitesse effective V_sw du volant de conduite 2.
Ainsi, le domaine autorisé D2, D2_T défini et appliqué par la fonction de saturation dynamique RDS est corrélé à la consigne de vitesse volant V_sw_set, et donc varie en dépendance de la consigne de vitesse volant V_sw_set, mais reste indépendant de la vitesse effective du volant V_sw, et donc invariant en fonction de la vitesse effective du volant V_sw, qui n'intervient pas dans la détermination des seuils de saturation SAT_high, SATJow.
Ainsi, contrairement à la consigne d'assistance au rappel T_rec, qui est définie par le calcul "brut" qui est effectué par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 à partir de l'erreur de vitesse volant AV, et donc en incluant (et en subissant) l'influence de la vitesse effective du volant V_sw, les seuils de saturation SAT_high, SATJow, et donc le domaine autorisé D2, D2_T ne sont pas affectés par ladite vitesse effective du volant V_sw.
Avantageusement, on peut ainsi dé-corréler les seuils de saturation d'une part, qui sont définis à partir de la (seule) consigne de vitesse volant V_sw_set, c'est-à-dire à partir du besoin maximal en rappel dont on peut avoir l'utilité à la position P_sw considérée du volant de conduite 2, de l'erreur de vitesse volant AV et de la consigne d'assistance au rappel T_rec d'autre part, qui dépendent toutes les deux de l'erreur de vitesse volant AV, et qui dépendent donc toutes les deux du comportement effectif en vitesse du volant V_sw.
De la sorte, on rend le réglage des seuils de saturation SAT_high, SATJow sensible au besoin instantané en matière de rappel, besoin qui s'exprime à partir de la position du volant P_sw, et ici plus particulièrement sous la forme de la consigne de vitesse volant V_sw_set qui est associée à ladite position du volant P_sw par la fonction de calcul de consigne de vitesse de rappel FK1, mais insensible au comportement du volant de conduite 2, qui ne dépend pas seulement du besoin de rappel, mais également de la volonté et des gestes du conducteur, et qui s'exprime ici par la vitesse instantanée effective V_sw du volant. L'invention permet donc de distinguer entre le comportement de rappel pur et les composantes indésirables induites par certaines actions manuelles du conducteur hors des limites de ce rappel pur, et par conséquent de supprimer efficacement, et de préférence uniquement, ces composantes indésirables.
Selon une possibilité de mise en oeuvre, et tel que cela est illustré sur la figure 7, la fonction de saturation dynamique RDS agit sur l'entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, de manière à écrêter l'erreur de vitesse volant AV qui est prise en considération pour calculer la consigne d'assistance au rappel T_rec..
Formellement, si l'on note SAT_RDS la sous-fonction qui applique la saturation dynamique définie par la fonction de saturation dynamique RDS (c'est-à-dire qui applique à la valeur considérée les seuils de saturation), on aura donc, dans cette configuration : T_rec = FK2(SAT_RDS(AV))
Ainsi, on réalise un écrêtage "préventif", qui permet de saturer l'erreur de vitesse volant AV, en amont de la fonction FK2, de manière à appliquer en entrée de la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel une valeur d'erreur de vitesse volant AV dont on est assuré que l'image par ladite fonction FK2 sera contenue entièrement dans le domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T, c'est-à-dire :
FK2(SAT_RDS(AV)) c= D2_T
Donc T_rec cz D2_T
Pour ce faire, on fera en sorte que l'écrêtage ait pour effet de contenir l'erreur de vitesse volant AV dans le domaine de rappel pur D2 qui constitue l'antécédent du domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T par la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel (tel que cela a été détaillé plus haut en regard des figures 4 à 6) : SAT_RDS(AV) cz D2
On définira donc les seuils de saturation SAT_high, SATJow, homogènes à des vitesses de volant, de manière à ce que lesdits seuils de saturation correspondent aux limites (frontières) dudit domaine de rappel pur D2. A cet effet, de préférence, la fonction de saturation dynamique RDS pourra écrêter l'erreur de vitesse volant AV de manière à ce que ladite erreur de vitesse volant AV soit comprise entre un premier seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à zéro, et un second seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à la valeur de consigne de vitesse volant V_sw_set.
Par « sensiblement égal », on indique ici qu'il peut exister une plage de tolérance prédéfinie par rapport aux valeurs-cibles visées (ici zéro et V_sw_set respectivement), ladite plage de tolérance étant ici de préférence égale ou inférieure à +/- 10%, θΐ de préférence égale ou inférieure à +/- 5% de la valeur de consigne de vitesse volant V_sw_set.
Ainsi, dans le demi-plan Est des diagrammes des figures 4 à 6, qui correspond à une situation où le volant de conduite 2 est tourné à droite de la position de référence PO, on pourra poser : SAT_high = 0 (éventuellement +/- 10%*V_sw_set, voire +/- 5% V_sw_set) SATJow = V_sw_set (éventuellement +/- 10%*V_sw_set, voire +/- 5%* V_sw_set) A l'inverse, dans le demi-plan Ouest correspondant à un braquage à gauche de la position de référence PO, du fait du changement de signe, on aura : SAT_high = V_sw_set (éventuellement +/- 10%*V_sw_set, voire +/- 5%* V_sw_set) SATJow = 0 (éventuellement +/- 10%*V_sw_set, voire +/- 5% * V_sw_set)
De tels seuils de saturation SAT_high, SATJow, homogènes à des vitesses volant, pourront être calculés au moyen de toute sous-fonction THRESH_RDS appropriée.
Un exemple de sous-fonction de calcul de seuils THRESH_RDS est illustré sur la figure 7.
Dans cet exemple, la sous-fonction de calcul de seuils THRESH_RDS utilise une comparaison à zéro de la valeur de consigne de vitesse volant V_sw_set qui est émise par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel, comme suit : SAT_high = MAX [V_sw_set ; 0] SATJow = MIN [V_sw_set ; 0]
Bien entendu, un intervalle de tolérance de +/- 10%*V_sw_set voire de +/-5%*V_sw_set peut éventuellement être appliqué à ces seuils, comme indiqué plus haut.
On notera qu'une telle sous-fonction THRESH_RDS est particulièrement simple et rapide à mettre en œuvre.
Selon une autre possibilité de mise en oeuvre, sensiblement équivalente à la précédente quant au résultat final qu'elle permet d'obtenir, et tel que cela est représenté sur la figure 1, la fonction de saturation dynamique RDS agit sur la sortie de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, de manière à écrêter la consigne d'assistance au rappel T_rec calculée par ladite fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel.
On aura donc cette fois : T_rec = SAT_RDS(FK2(AV))
Ainsi, on réalise un écrêtage "curatif", qui permet de saturer la consigne d'assistance au rappel T_rec, en aval de la fonction FK2, de manière à corriger au besoin la sortie de la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel de telle sorte que la consigne d'assistance au rappel T_rec qui en résulte soit bel et bien contenue exclusivement dans le domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T.
Plus particulièrement, en référence à la figure 1, la fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel pourra calculer une consigne brute d'assistance au rappel T_rec_basic, à partir d'une erreur de vitesse volant AV de valeur quelconque (qui pourra avoir été ou non saturée par une fonction RDS selon l'invention), tandis que la fonction de saturation dynamique RDS, et plus particulièrement la sous-fonction d'écrêtage SAT_RDS, appliquera ensuite les seuils de saturation SAT_high, SATJow à ladite consigne brute d'assistance au rappel T_rec_basic pour obtenir une consigne finale d'assistance au rappel T_rec appropriée.
On définira ici les seuils de saturation SAT_high, SATJow, homogènes à des couples (ou des efforts) de rappel, de manière à ce que lesdits seuils de saturation correspondent aux limites (frontières) du domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T. A cet effet, de préférence, et tel que cela est illustré sur les figures 1, 2 et 3, la fonction de saturation dynamique RDS écrête la consigne d'assistance au rappel T_rec de manière à ce que ladite consigne d'assistance au rappel T_rec soit comprise entre un premier seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à zéro, et un second seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à l'image par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 d'une erreur de vitesse volant AV égale à la valeur de consigne volant V_sw_set.
Par « sensiblement égal », on indique ici qu'il peut exister une plage de tolérance prédéfinie par rapport aux valeurs-cibles visées (ici zéro = FK2(O) et FK2(V_sw_set) respectivement), ladite plage de tolérance étant ici de préférence égale ou inférieure à +/- 10%, et de préférence égale ou inférieure à +/- 5% de la valeur image de la valeur de consigne de vitesse volant FK2(V_sw_set).
Ainsi, dans le demi-plan Est des diagrammes des figures 4 à 6, qui correspond à une situation où le volant de conduite 2 est tourné à droite de la position de référence PO, on pourra poser : SAT_high = FK2(0) = 0 (éventuellement +/- 10%*FK2(V_sw_set), voire +/-5% * FK2(V_sw_set)) SATJow = FK2(V_sw_set) (éventuellement +/- 10%*FK2(V_sw_set), voire +/- 5% FK2(V_sw_set)) A l'inverse, dans le demi-plan Ouest correspondant à un braquage à gauche de la position de référence PO, du fait du changement de signe, on aura : SAT_high = FK2(V_sw_set) (éventuellement +/- 10%*FK2(V_sw_set), voire +/- 5% * FK2(V_sw_set)) SATJow = FK2(0) = 0 (éventuellement +/- 10%*FK2(V_sw_set), voire +/-5% * FK2(V_sw_set))
On notera que, par simplicité et par souci de cohérence, on utilise avantageusement la même seconde loi de conversion K2, et plus globalement la même fonction FK2 de calcul d'assistance au rappel, pour calculer la consigne d'assistance au rappel T_rec à partir de l'erreur de vitesse volant AV et pour calculer les seuils de saturation SAT_high, SATJow qui sont applicables pour écrêter la consigne d'assistance de rappel en sortie de la fonction FK2.
Ainsi, que la fonction de saturation dynamique RDS écrête l'erreur de vitesse volant AV en entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 et/ou qu'elle écrête la consigne d'assistance au rappel T_rec, le cas échéant la consigne brute d'assistance au rappel T_rec_basic, en sortie de ladite fonction d'assistance au rappel FK2, ladite fonction de saturation dynamique RDS aura pour effet de conserver uniquement la composante utile V_pure, respectivement T_pure correspondant exclusivement au besoin de rappel pur, et d'éliminer les éventuelles composantes indésirables (V_visc, V_damp en vitesse volant, et/ou respectivement T_visc, T_damp en consigne d'assistance au rappel, homogène ici à couple) qui induiraient une viscosité ou un amortissement dans le rappel.
Ainsi, comme expliqué plus haut, le seuil de saturation sera défini en fonction du besoin de rappel, et pourra extraire et supprimer au besoin de la consigne d'assistance au rappel T_rec une éventuelle composante visqueuse T_visc indésirable qui serait induite par le comportement réel en vitesse V_sw du volant.
Dans le cas où les seuils de saturations SAT_high, SATJow sont appliqués à la consigne d'assistance au rappel T_rec, T_rec_basic en sortie de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, la sous-fonction de calcul de seuils THRESH_RDS peut par exemple utiliser, selon une première variante illustrée sur la figure 3, une comparaison à zéro de la valeur de l'image par la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 de la consigne de vitesse volant V_sw_set qui est émise par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel, comme suit (le cas échéant avec une tolérance telle que précisée ci-dessus) : SAT_high = MAX [FK2(V_sw_set) ; 0] SATJow = MIN [FK2(V_sw_set) ; 0]
Selon une seconde variante, équivalente dans sa finalité, et illustrée sur la figure 2, les seuils de saturation pourront être obtenus par les formules suivantes :
Seuil de saturation haut : SAT_high = [sign(P_sw) *1] * FK2(V_sw_set),
Seuil de saturation bas : SATJow = [sign(P_sw) * -1] * FK2(V_sw_set) où P_sw désigne la position du volant de conduite, V_sw_set désigne la consigne de vitesse du volant de conduite, FK2 représente la fonction de calcul d'assistance au rappel, la fonction « sign » renvoie la valeur « 1 » si le signe de l'expression testée est positif, et la valeur « -1 » si le signe de l'expression testée est négatif, le symbole d'inégalité « * » est une fonction booléenne qui renvoie la valeur « 1 » si les deux membres de l'équation testés sont différents, et la valeur « 0 » si les deux membres de l'équation testés sont égaux.
On notera que, selon cette seconde variante de la figure 3, si le signe de la position du volant P_sw par rapport à la position de référence PO est positif, alors la fonction booléenne 1*1 renvoie zéro, puisque valeurs égales, si bien que SAT_high = [sign(P_sw) * 1] * FK2(V_sw_set) = 0 * FK2(V_sw_set) = 0.
Quelle que soit la variante de fonction de calcul de seuils THRESH_RDS utilisée, on retrouve un seuil de saturation nul, et l'autre seuil de saturation non nul et directement corrélé à la consigne de vitesse volant, tel que cela a été décrit plus haut, ce qui permet de faire dépendre la saturation de la consigne de vitesse volant V_sw_set, tout en rendant ladite saturation indépendante de la vitesse volant effective V_sw.
Le fonctionnement de la fonction de rappel et de la fonction de saturation dynamique associée va maintenant être décrit en référence aux exemples illustratifs des figures 3, 4 et 5.
Par simple commodité, et pour faciliter la compréhension de l'invention, nous allons maintenant illustrer le fonctionnement de la saturation dans les trois situations précédemment étudiées, en donnant aux grandeurs de position et de vitesse du volant des valeurs fictives, exprimées en unités arbitraires.
En outre, l'illustration sera faite en référence à l'agencement de la figure 1, en considérant que la fonction de saturation dynamique RDS agit en sortie de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2 pour écrêter la consigne brute d'assistance au rappel T_rec_basic.
Bien entendu, un fonctionnement similaire pourrait être décrit mutatis mutandis en référence à un écrêtage réalisé sur l'erreur de vitesse volant en entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel FK2, selon l'agencement illustré sur la figure 7.
En situation de braquage correspondant à la figure 4, on pose, à OP1 : ΔΡ = P_sw > 0 V_sw = 3 V_sw_set = FKl(AP) = -5
On a alors : AV = V_sw_set - V_sw = (-5) - (3) = -8 T_rec_basic = FK2(-8)
Par ailleurs, tant que le volant est tourné à droite, on a
Sign (P_sw) = +1 car P_sw >0
Donc SAT_high = [sign(P_sw) *1] * FK2(V_sw_set) = 0 * FK2(V_sw_set) = 0
Et SATJow = [sign(P_sw) * -1] * FK2(V_sw_set) = 1 * FK2(V_sw_set) = FK2(- 5)
En l'espèce, on a, algébriquement : FK2(-8) < FK2(-5), c'est-à-dire T_rec_basic < SATJow, et plus globalement T_rec_basic < SATJow < SAT_high
En appliquant à la consigne brute d'assistance au rappel T_rec_basic = FK2(-8) les seuils de saturation SAT_high = 0, SATJow = FK2(V_sw_set) = FK2(-5) susmentionnés, la sous-fonction d'écrêtage SAT_RDS renvoie donc FK2(-5), ce qui correspond au seuil de saturation bas.
Finalement, on obtient donc : T_rec = SAT_RDS(T_rec_basic) = SATJow = FK2(V_sw_set) = FK2(-5), au lieu de FK2(-8).
La consigne d'assistance au rappel T_rec correspond ainsi à la composante de rappel pur T_pure, qui, grâce à l'écrétage, correspond au résultat obtenu en soustrayant à la consigne brute d'assistance au rappel T_basic_rec la composante visqueuse T_visc = T_basic_rec - T_pure = T_basic_rec - FK2(V_sw_set) = FK2(AV) - FK2(V_sw_set)..
Ainsi, en situation de braquage, il persiste certes un couple de rappel T_rec opposé au mouvement d'éloignement du volant de conduite, mais dont l'intensité est limitée et constante, à une position de volant P_sw donnée (et le cas échéant pour une vitesse longitudinale de véhicule V_vehic donnée), quelle que soit la vitesse V_sw à laquelle le conducteur actionne le volant de conduite 2, c'est-à-dire dont l'intensité ne dépend que de l'éloignement du volant par rapport à sa position de référence PO et pas de la vitesse V_sw d'actionnement du volant.
En situation de dé-braquage lent correspondant à la figure 5, pour une même position du volant P_sw que précédemment (et le cas échéant à une même vitesse longitudinale V_vehic que précédemment), et donc pour une même consigne de vitesse volant V_sw_set, on observe, au point de fonctionnement OP2 : V_sw = -2 V_sw_set = FKl(AP) = -5 (inchangée)
On a alors : AV = V_sw_set - V_sw = (-5)- (-2) = -3
Et donc T_rec_basic = FK2(-3)
Le volant étant toujours tourné à droite, les seuils de saturation sont inchangés : SAT_high = 0, SATJow = FK2(-5).
Comme FK2(-5) < FK2(-3) < 0, c'est-à-dire SATJow < T_rec_basic < SAT_high alors la sous-fonction d'écrêtage SAT_RDS renvoie FK2(-3), c'est-à-dire conserve, sans la modifier, la consigne de base T_rec_basic, qui correspond à la composante de rappel (pure) attendue.
On obtient donc T_rec = T_rec_basic = FK2(AV) = FK2(-3)
En situation de dé-braquage rapide correspondant à la figure 6, toujours pour une même position du volant P_sw que précédemment, on observe, au point de fonctionnement OP3 : V_sw = -7 V_sw_set = FKl(AP) = -5 (inchangée)
On a alors : AV = V_sw_set - V_sw = (-5) - (-7) = +2
Et donc T_rec_basic = FK2(+2)
Ici encore, les seuils de saturation sont les mêmes que dans les exemples précédents : SAT_high = FK2(O) = 0, SATJow = FK2(-5)
Comme FK2(+2) > FK2(0) = 0 c'est-à-dire T_rec_basic > SAT_high > SATJow alors la sous-fonction d'écrêtage SAT_RDS renvoie une valeur égale au seuil de saturation haut SAT_high = 0, ce qui revient à supprimer la composante d'amortissement T_damp qui tend à freiner le rappel manuel : T_rec = SAT_RDS(T_rec_basic) = SAT_high = FK2(0) = 0 au lieu de FK2(+2).
On notera que, en choisissant FK2(AV = 0) = 0, et donc ici SAT_high = 0 et T_rec = 0, cela revient simplement à considérer qu'il n'est pas utile que le moteur d'assistance 3 délivre une composante spécifique au rappel si le conducteur actionne déjà de lui-même, manuellement, le volant de conduite 2 à une vitesse qui est suffisamment élevée pour atteindre (et a fortiori dépasser) la consigne de vitesse volant V_sw_set "idéale", telle que définie par la fonction FK1, c'est-à-dire lorsque l'on a V_sw = V_sw_set et par conséquent lorsque l'on a AV = V_sw_set - V_sw = 0.
Un tel choix permet donc de ne pas créer d'assistance au rappel lorsque le conducteur n'en a pas besoin, et à plus forte raison de ne pas gêner le mouvement du volant lorsque le conducteur exécute un rappel vers la position de référence PO plus rapide que celui nominalement défini par la fonction FK1 de calcul de consigne de vitesse de rappel.
Bien entendu, l'invention concerne en tant que tel un véhicule automobile équipé d'un système de direction assistée 1 selon l'invention. L'invention concerne bien entendu un procédé saturation de consigne d'assistance au rappel, et plus globalement un procédé de rappel de volant de conduite selon l'une quelconque des caractéristiques de l'invention.
En particulier, l'invention concerne donc un procédé de rappel de volant de conduite 2 permettant de rappeler automatiquement le volant de conduite d'un système de direction assistée 1 à une position de référence PO donnée, par exemple une position centrale, lorsque le volant de conduite se trouve dans une position P_sw distincte de ladite position de référence PO, procédé au cours duquel on calcule tout d'abord une consigne de vitesse volant V_sw_set, à partir de l'écart, dit « erreur de position volant » ΔΡ, entre la position effective instantanée du volant de conduite et la position de référence, puis on définit, à partir de l'écart, dit « erreur de vitesse volant » AV, entre la vitesse effective V_sw du volant de conduite et ladite consigne de vitesse volant V_sw_set, une consigne dite « consigne d'assistance au rappel » T_rec qui est destinée à commander un moteur d'assistance 3 pour faire converger la vitesse effective du volant de conduite P_sw vers la consigne de vitesse volant P_sw_set, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de saturation dynamique au cours de laquelle on définit au moins un seuil de saturation SAT_high, SATJow, que l'on ajuste en fonction de la valeur de la consigne volant V_sw_set, puis que l'on applique pour écrêter le calcul de la consigne d'assistance au rappel de manière à contenir ladite consigne d'assistance au rappel T_rec dans un domaine dit « domaine d'assistance au rappel autorisé » D2_T dont l'étendue est corrélée à la valeur de la consigne de vitesse volant V_sw_set. L'invention concerne enfin un support de données lisible par un ordinateur, du genre disque dur, mémoire flash, clef USB, disque optique, carte électronique ou équivalent, et contenant des éléments de code de programme informatique permettant de mettre en oeuvre un procédé selon l'invention, ou toute fonction et/ou sous-fonction dudit procédé, lorsque ledit support est lu par un ordinateur.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux seules variantes de réalisation susmentionnées, l'homme du métier étant notamment à même d'isoler ou de combiner librement entre elles l'une ou l'autre des caractéristiques décrites dans ce qui précède, ou de leur substituer des équivalents.
En particulier, l'invention concerne en tant que telle l'utilisation, au sein d'un système de direction assistée 1 comprenant une fonction de rappel du volant de conduite REC, d'une fonction de saturation dynamique RDS dont le ou les seuils de saturation SAT_high, SATJow sont définis à partir de la consigne de vitesse volant V_sw_set définie par la fonction de rappel REC, mais indépendants de la vitesse effective V_sw du volant de conduite 2, de sorte à contenir la consigne d'assistance au rappel T_rec qui est appliquée par la fonction de rappel REC au moteur d'assistance 3 dans un domaine d'assistance au rappel autorisé D2_T dont les limites sont fixées par le ou les seuils de saturation SAT_high, SATJow.
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Système de direction assistée (1) comprenant un volant de conduite (2), ainsi qu'une fonction de rappel (REC) qui est conçue pour rappeler automatiquement ledit volant de conduite (2) à une position de référence (PO) donnée, par exemple une position centrale, lorsque le volant de conduite se trouve dans une position (P_sw) distincte de ladite position de référence (PO), ladite fonction de rappel (REC) comprenant à cet effet une fonction (FK1) de calcul de consigne de vitesse de rappel qui calcule une consigne de vitesse volant (V_sw_set), à partir de l'écart, dit « erreur de position volant » (ΔΡ), entre la position effective instantanée du volant de conduite (P_sw) et la position de référence (PO), puis une fonction (FK2) de calcul d'assistance au rappel qui définit, à partir de l'écart, dit « erreur de vitesse volant » (AV), entre la vitesse effective du volant de conduite (V_sw) et ladite consigne de vitesse volant (V_sw_set), une consigne dite « consigne d'assistance au rappel » (T_rec) qui est destinée à commander un moteur d'assistance (3) pour faire converger la vitesse effective du volant de conduite (V_sw) vers la consigne de vitesse volant (V_sw_set), ledit système (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend une fonction de saturation dynamique (RDS) qui définit au moins un seuil de saturation (SAT_high, SATJow), que ladite fonction de saturation dynamique ajuste en fonction de la valeur de la consigne de vitesse volant (V_sw_set), puis que ladite fonction de saturation dynamique applique pour écrêter le calcul réalisé par la fonction de calcul d'assistance au rappel (FK2), de manière à contenir la consigne d'assistance au rappel (T_rec) dans un domaine dit « domaine d'assistance au rappel autorisé » (D2_T) dont l'étendue est corrélée à la valeur de la consigne de vitesse volant (V_sw_set).
- 2. Système de direction assistée selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fonction de saturation dynamique (RDS) définit un seuil de saturation haut (SAT_high) et un seuil de saturation bas (SATJow), que ladite fonction de saturation dynamique (RDS) ajuste d'une part en fonction de la vitesse véhicule (V_vehic) et d'autre part en fonction de la valeur de la consigne volant (V_sw_set).
- 3. Système de direction assistée selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'un des seuils de saturation, parmi le seuil de saturation haut (SAT_high) et respectivement le seuil de saturation bas (SATJow), est fixé à zéro, tandis que l'autre seuil de saturation correspond à une valeur non nulle dont le signe dépend du signe de la consigne de vitesse volant (V_sw_set).
- 4. Système de direction assistée selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la fonction de saturation dynamique (RDS) agit sur l'entrée de la fonction de calcul d'assistance au rappel (FK2), de manière à écrêter l'erreur de vitesse volant (AV) qui est prise en considération pour calculer la consigne d'assistance au rappel (T_rec).
- 5. Système de direction assistée selon la revendication 4 caractérisé en ce que la fonction de saturation dynamique (RDS) écrête l'erreur de vitesse volant (AV) de manière à ce que ladite erreur de vitesse volant (AV) soit comprise entre un premier seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à zéro, et un second seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à la valeur de consigne de vitesse volant (V_sw_set).
- 6. Système de direction assistée selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la fonction de saturation dynamique (RDS) agit sur la sortie de la fonction de calcul d'assistance au rappel (FK2), de manière à écrêter la consigne d'assistance au rappel (T_rec, T_rec_basic) calculée par ladite fonction de calcul d'assistance au rappel (FK2).
- 7. Système de direction assistée selon la revendication 6 caractérisé en ce que la fonction de saturation dynamique (RDS) écrête la consigne d'assistance au rappel (T_rec) de manière à ce que ladite consigne d'assistance au rappel (T_rec) soit comprise entre un premier seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à zéro, et un second seuil de saturation sensiblement égal, et de préférence égal, à l'image par la fonction de calcul d'assistance au rappel (FK2) d'une erreur de vitesse volant (AV) égale à la valeur de consigne volant (V_sw_set).
- 8. Système de direction assistée selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le ou les seuils de saturation (SAT_high, SATJow) définis par la fonction de saturation dynamique (RDS) sont indépendants de la vitesse effective (V_sw) du volant de conduite (2).
- 9. Véhicule automobile équipé d'un système de direction assistée (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
- 10. Procédé de rappel de volant de conduite permettant de rappeler automatiquement le volant de conduite (2) d'un système de direction assistée (1) à une position de référence (PO) donnée, par exemple une position centrale, lorsque le volant de conduite (2) se trouve dans une position (P_sw) distincte de ladite position de référence (PO), procédé au cours duquel on calcule tout d'abord une consigne de vitesse volant (V_sw_set), à partir de l'écart, dit « erreur de position volant » (AP), entre la position effective instantanée (P_sw) du volant de conduite et la position de référence (PO), puis on définit, à partir de l'écart, dit « erreur de vitesse volant » (AV), entre la vitesse effective (V_sw) du volant de conduite et ladite consigne de vitesse volant (V_sw_set), une consigne dite « consigne d'assistance au rappel » (T_rec) qui est destinée à commander un moteur d'assistance (3) pour faire converger la vitesse effective du volant de conduite (V_sw) vers la consigne de vitesse volant (V_sw_set), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de saturation dynamique au cours de laquelle on définit au moins un seuil de saturation (SAT_high, SATJow), que l'on ajuste en fonction de la valeur de la consigne de vitesse volant (V_sw_set), puis que l'on applique pour écrêter le calcul de la consigne d'assistance au rappel de manière à contenir ladite consigne d'assistance au rappel (T_rec) dans un domaine dit « domaine d'assistance au rappel autorisé » (D2_T) dont l'étendue est corrélée à la valeur de la consigne de vitesse volant (V_sw_set).
- 11. Support de données lisible par un ordinateur et contenant des éléments de code de programme informatique permettant de mettre en oeuvre un procédé selon la revendication 10 lorsque ledit support est lu par un ordinateur.
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