Procédé de contrôle d'une direction assistée électrique de véhicule automobile Method for controlling an electric power steering of a motor vehicle
La présente invention concerne, de façon générale, les véhicules automobiles équipés d'une direction assistée de type électrique. Cette invention se rapporte, plus particulièrement, à un procédé de contrôle d'une direction assistée électrique.The present invention relates, in general, to motor vehicles equipped with an electric type power steering. This invention relates more particularly to a method for controlling an electric power steering.
Une direction assistée électrique de véhicule automobile possède un moteur électrique d'assistance, qui applique un couple ou une force sur la colonne de direction, sur le pignon de direction ou sur la crémaillère. Lorsque l'assistance de la direction est sollicitée, un courant électrique d'intensité plus ou moins élevée parcourt les enroulements du moteur électrique d'assistance.An electric power steering of a motor vehicle has an electric assistance motor, which applies a torque or a force to the steering column, to the steering pinion or to the rack. When the steering assistance is requested, an electric current of varying intensity flows through the windings of the electric assistance motor.
Le pilotage d'une direction assistée électrique est réalisé habituellement par une unité électronique, en particulier un calculateur électronique, qui contient la "logique" de contrôle de cette direction assistée, et qui stocke aussi, dans sa mémoire électronique, les lois de pilotage de ladite direction assistée. Ces lois définissent des niveaux de courant électrique, ou toutes autres données représentant une consigne à appliquer au moteur électrique d'assistance, en fonction d'un ou de plusieurs paramètres décrivant l'état instantané du véhicule et/ou les actions du conducteur de ce véhicule.The control of an electric power steering is usually carried out by an electronic unit, in particular an electronic computer, which contains the "logic" for controlling this power steering, and which also stores, in its electronic memory, the laws of piloting said power steering. These laws define electric current levels, or any other data representing a setpoint to be applied to the electric assistance motor, as a function of one or more parameters describing the instantaneous state of the vehicle and / or the actions of the driver of that vehicle. vehicle.
Pour ajuster le niveau d'assistance, dans une direction assistée électrique, on utilise ainsi couramment : - des paramètres intrinsèques au système de direction, tels que le couple appliqué sur la colonne de direction, l'angle de braquage, la vitesse de rotation du volant, etc.. ; - des paramètres extrinsèques, propres au véhicule : vitesse du véhicule, régime du moteur thermique du véhicule, etc .. Or, on constate que certaines caractéristiques mécaniques du véhicule, internes ou externes à la direction, varient en fonction de la température d'utilisation et peuvent altérer la fonction d'assistance pilotée par le calculateur (comme expliqué ci-dessus). Par exemple, une variation du coefficient de frottement de pièces en mouvement peut modifier de façon indésirable la fonction d'assistance.
La présente invention vise à éliminer cet inconvénient, en fournissant un perfectionnement aux directions assistées électriques qui permet une compensation automatique des changements de propriétés mécaniques du système de direction, en fonction de la température d'utilisation, afin de garantir une fonction d'assistance optimale.To adjust the level of assistance, in an electric power steering, the following are commonly used: - parameters intrinsic to the steering system, such as the torque applied to the steering column, the steering angle, the speed of rotation of the steering wheel, etc .; - extrinsic parameters, specific to the vehicle: vehicle speed, vehicle engine speed, etc. However, it can be seen that certain mechanical characteristics of the vehicle, internal or external to the steering, vary according to the temperature of use and can alter the assistance function controlled by the computer (as explained above). For example, a variation in the coefficient of friction of moving parts can undesirably modify the assistance function. The present invention aims to eliminate this drawback by providing an improvement to the electric power steering systems which allows automatic compensation for changes in the mechanical properties of the steering system, as a function of the operating temperature, in order to guarantee an optimal assistance function. .
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé de contrôle d'une direction assistée électrique de véhicule automobile, qui consiste à introduire et exploiter, dans l'unité électronique de pilotage de la direction assistée électrique, au moins un paramètre représentatif d'un niveau de température sur le véhicule, l'unité électronique exploitant ce paramètre de manière à compenser les effets des variations de température sur le système de direction.To this end, the subject of the invention is essentially a method of controlling an electric power steering of a motor vehicle, which consists in introducing and using, in the electronic control unit of the electric power steering, at least one representative parameter a temperature level on the vehicle, the electronic unit using this parameter so as to compensate for the effects of temperature variations on the steering system.
Ainsi, l'idée inventive consiste, à partir d'un ou de plusieurs paramètres, représentatifs d'un niveau de température, à compenser électroniquement les effets indésirables des changements de température, de manière à obtenir une fonction d'assistance indépendante de ces changements de température, et maintenue à son niveau optimal. La solution proposée est mise en œuvre dans le calculateur électronique qui pilote la direction assistée électrique, ce qui rend cette solution simple, économique et facilement adaptable à tous les cas d'application particuliers.Thus, the inventive idea consists, from one or more parameters, representative of a temperature level, of electronically compensating for the undesirable effects of temperature changes, so as to obtain an assistance function independent of these changes temperature, and maintained at its optimal level. The proposed solution is implemented in the electronic computer which controls the electric power steering, which makes this solution simple, economical and easily adaptable to all particular application cases.
Le ou les paramètres représentatifs d'un niveau de température, ici introduits et exploités dans le calculateur de pilotage de la direction assistée électrique, peuvent être représentatifs de températures internes et/ou externes au système de direction assistée lui-même. Plus particulièrement, le paramètre représentatif peut être constitué par :The parameter or parameters representative of a temperature level, here introduced and used in the electric power steering control computer, may be representative of temperatures internal and / or external to the power steering system itself. More particularly, the representative parameter can consist of:
- un signal de température délivré par un capteur de température placé sur une partie du véhicule concerné, extérieure au système de direction, par exemple un capteur de température placé sur l'admission d'air du moteur thermique du véhicule ;a temperature signal delivered by a temperature sensor placed on a part of the vehicle concerned, external to the steering system, for example a temperature sensor placed on the air intake of the vehicle's heat engine;
- un signal de température délivré par un capteur de température placé sur une partie du système de direction assistée du véhicule concerné, par exemple un capteur fournissant la température des interrupteurs de puissance du
calculateur électronique de pilotage de la direction assistée électrique ;- a temperature signal delivered by a temperature sensor placed on a part of the power steering system of the vehicle concerned, for example a sensor supplying the temperature of the power switches of the electronic control unit for electric power steering;
- un signal découlant d'une modélisation de la température de la partie mécanique de la direction assistée électrique, ce signal étant calculé par le calculateur électronique de pilotage de la direction assistée électrique ; un tel signal calculé permet d'estimer, à partir d'une combinaison de paramètres internes et/ou externes au système de direction, la température des pièces mécaniques pouvant influencer l'assistance de la direction.a signal resulting from a modeling of the temperature of the mechanical part of the electric power steering, this signal being calculated by the electronic control computer for controlling the electric power steering; such a calculated signal makes it possible to estimate, from a combination of parameters internal and / or external to the steering system, the temperature of the mechanical parts which can influence the assistance of the management.
L'exploitation du signal représentatif d'un niveau de température, en vue de l'obtention de la compensation désirée, peut prendre diverses formes, selon la "logique" mise en oeuvre dans l'unité électronique de pilotage de la direction assistée électrique : Selon un mode de mise en œuvre du procédé, objet de l'invention, l'exploitation du signal représentatif d'un niveau de température consiste à sélectionner, dans l'unité électronique de pilotage de la direction assistée électrique, l'une parmi plusieurs "cartographies" de courbes d'assistance, en fonction dudit signal représentatif du niveau de température.The exploitation of the signal representative of a temperature level, with a view to obtaining the desired compensation, can take various forms, depending on the "logic" implemented in the electronic unit for controlling the electric power steering: According to one mode of implementation of the method which is the subject of the invention, the exploitation of the signal representative of a temperature level consists in selecting, from the electronic unit for controlling the electric power steering, one of several "maps" of assistance curves, as a function of said signal representative of the temperature level.
Ceci est illustré, à titre d'exemple, par le diagramme de la figure 1 du dessin schématique annexé, qui indique des courbes de variation d'un courant électrique de compensation A, en fonction d'un paramètre Pn intrinsèque au système de direction ou extrinsèque, le courant A intervenant pour ajuster la consigne à appliquer au moteur électrique d'assistance, d'une manière connue en soi. Selon l'invention, le signal représentatif d'un niveau de température T est ici pris en compte, en appliquant une première courbe (en pointillés) si le niveau de température T est compris entre deux valeurs de température prédéterminées TO et T1 , et une deuxième courbe (en trait continu) si le niveau de température T est plus élevé, plus particulièrement compris entre deux valeurs de température prédéterminées T1 et T2. Bien entendu, d'autres courbes peuvent être appliquées, pour d'autres niveaux de température représentés par le signal T introduit ici dans le système. Selon un autre mode de mise en œuvre du procédé, objet de l'invention, l'exploitation du signal représentatif d'un niveau de
température consiste à pondérer, en fonction dudit signal représentatif, une variable de contrôle intervenant dans la détermination de la consigne à appliquer au moteur électrique d'assistance. Cette pondération est notamment réalisable sous la forme de la multiplication de ladite variable de contrôle par un cœfficient ou "gain" variable, fonction de la température indiquée par le signal représentatif précité, de manière à fournir et ensuite prendre en compte une variable de contrôle corrigée, laquelle assurera la compensation désirée.This is illustrated, by way of example, by the diagram in FIG. 1 of the appended schematic drawing, which indicates variation curves of an electric compensation current A, as a function of a parameter Pn intrinsic to the steering system or extrinsic, the current A intervening to adjust the setpoint to be applied to the electric assistance motor, in a manner known per se. According to the invention, the signal representative of a temperature level T is taken into account here, by applying a first curve (dotted line) if the temperature level T is between two predetermined temperature values TO and T1, and a second curve (solid line) if the temperature level T is higher, more particularly between two predetermined temperature values T1 and T2. Of course, other curves can be applied, for other temperature levels represented by the signal T introduced here in the system. According to another embodiment of the method, object of the invention, the exploitation of the signal representative of a level of temperature consists in weighting, as a function of said representative signal, a control variable involved in determining the set point to be applied to the electric assistance motor. This weighting is in particular achievable in the form of the multiplication of said control variable by a variable coefficient or "gain", a function of the temperature indicated by the aforementioned representative signal, so as to supply and then take into account a corrected control variable , which will provide the desired compensation.
Cette variante est illustrée, toujours à titre d'exemple, par le diagramme de la figure 2 du dessin schématique annexé, qui indique la variation du gain G, appliqué à une variable de contrôle 10 de la direction assistée électrique, en fonction de la température T. En sortie, on obtient aussi la variable de contrôle corrigée 10c, ici exploitée pour ajuster la consigne à appliquer au moteur électrique d'assistance. Pour illustrer et résumer le procédé objet de l'invention, le dessin comprend encore, en figure 3, un schéma synoptique faisant apparaître, sous forme de bloc, le calculateur électronique 1 de pilotage de la direction assistée électrique, calculateur qui reçoit divers paramètres Pn décrivant l'état instantané du véhicule et/ou les actions du conducteur de ce véhicule. De plus, le calculateur 1 reçoit ici le signal représentatif d'un niveau de température T, ce signal étant fourni par un capteur de température 2, placé sur une partie du véhicule concerné, partie appartenant au système de direction ou extérieure à ce système de direction. La sortie du calculateur 1 délivre la consigne corrigée 10c (en reprenant ici les notations propres au mode de mise en œuvre de la figure 2), qui est dirigée vers le moteur électrique d'assistance 3 de la direction. Ce moteur électrique 3 développe lui-même un couple ou une force d'assistance F, ici corrigé de manière à compenser les variations de température détectées. L'on ne s'éloignerait pas du cadre du procédé de l'invention, tel que défini dans les revendications annexées, quel que soit notamment le signal représentatif d'un niveau de température, du moment que ce signal indique une température mesurée ou calculée significative, et quelle que soit aussi la loi d'assistance, ou la variable de contrôle de la direction assistée électrique, qui est sélectionnée ou corrigée pour obtenir l'effet de compensation souhaité.
This variant is illustrated, again by way of example, by the diagram in FIG. 2 of the appended schematic drawing, which indicates the variation of the gain G, applied to a control variable 10 of the electric power steering, as a function of the temperature T. At the output, the corrected control variable 10c is also obtained, here used to adjust the setpoint to be applied to the electric assistance motor. To illustrate and summarize the process which is the subject of the invention, the drawing also includes, in FIG. 3, a block diagram showing, in the form of a block, the electronic computer 1 for controlling the electric power steering, computer which receives various parameters Pn describing the instantaneous condition of the vehicle and / or the actions of the driver of that vehicle. In addition, the computer 1 here receives the signal representative of a temperature level T, this signal being supplied by a temperature sensor 2, placed on a part of the vehicle concerned, part belonging to the steering system or external to this system of direction. The output of the computer 1 delivers the corrected setpoint 10c (here using the notations specific to the mode of implementation of FIG. 2), which is directed towards the electric assistance motor 3 of the management. This electric motor 3 itself develops a torque or an assistance force F, here corrected so as to compensate for the detected temperature variations. It would not depart from the scope of the process of the invention, as defined in the appended claims, whatever the signal representative of a temperature level in particular, provided that this signal indicates a measured or calculated temperature significant, and regardless of the assistance law, or the electric power steering control variable, which is selected or corrected to obtain the desired compensation effect.