FR2832375A1

FR2832375A1 - Dispositif d'assistance electrique de direction de vehicule automobile, et procede de commande associe

Info

Publication number: FR2832375A1
Application number: FR0115007A
Authority: FR
Inventors: Dominique Marc Bernede; Fabbro Tonino Del
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-23
Anticipated expiration: 2021-11-20
Also published as: FR2832375B1

Abstract

Ce dispositif comprend un moteur électrique, un dispositif de commande délivrant au moteur un signal de consigne de couple d'assistance, résultant d'une valeur de consigne motrice et d'une valeur de consigne d'amortissement (C-). Des moyens principaux de calcul calculent la consigne motrice en fonction d'un premier ensemble (P1 , P2) de paramètres du véhicule, et des moyens secondaires de calcul (32) calculent la consigne d'amortissement (C-) en fonction d'un deuxième ensemble (P1 , P2 , P3) de paramètres. Les moyens secondaires (32) comprennent des premiers (41) et deuxièmes (42) moyens de calcul adaptés chacun pour calculer une consigne d'amortissement (V1 , V2) en fonction d'un premier sous-ensemble (P2 , P3), et des moyens de pondération (43) adaptés pour calculer la consigne d'amortissement (C-) en fonction des valeurs de référence (V1 , V2) et d'un deuxième sous-ensemble (P1).

Description

L'invention se rapporte à un dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile.

Elle concerne plus précisément un dispositif comprenant un moteur électrique dont l'arbre de sortie est destiné à être relié à l'arbre de direction du véhicule, de façon à fournir une assistance au braquage du volant en exerçant sur l'arbre de direction un couple d'assistance, ledit dispositif d'assistance comportant un dispositif de commande délivrant au moteur un signal de consigne de couple d'assistance, résultant d'une valeur de consigne motrice et d'une valeur de consigne d'amortissement, ledit dispositif de commande comportant des moyens principaux de calcul qui calculent ladite valeur de consigne motrice en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et des moyens secondaires de calcul qui calculent ladite valeur de consigne d'amortissement en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule.

On connaît dans l'état de la technique de tels dispositifs d'assistance, dans lesquels une table de calcul ou cartographie principale calcule la valeur de consigne motrice, par exemple en fonction de la valeur de couple volant mesurée (ou estimée) et de la vitesse du véhicule, et une cartographie ou table d'amortissement calcule la consigne d'amortissement, par exemple en fonction de la vitesse du véhicule et de la vitesse de rotation du volant. La consigne de couple d'assistance est donnée par la consigne motrice diminuée de la consigne d'amortissement, de sorte que le volant est durci d'autant plus que la vitesse du véhicule est grande et que la vitesse de rotation du volant est grande.

On obtient ainsi, pour des vitesses de véhicule et des vitesses de rotation du volant élevées, des caractéristiques d'amortissement réalisant un compromis

entre l'agrément de conduite et la sécurité, étant entendu qu'il serait dangereux de fournir un couple d'assistance trop élevé pour des vitesses du véhicule élevées.

De tels dispositifs d'amortissement et procédés de commande correspondants ne donnent pas entière satisfaction du fait-même de l'existence de ce compromis, et de leur comportement imparfait dans des conditions particulières de conduite, notamment des conditions de pendulage.

Des conditions de pendulage apparaissent à vitesse élevée à la suite d'un braquage brusque et important du volant, ce dernier n'étant pas tenu, par exemple en cas d'accident.

On peut caractériser une situation de pendulage par les conditions suivantes : - vitesse du véhicule supérieure à SOkm/heure ; - vitesse du volant supérieure à 300/seconde et - couple-volant sensiblement égal à 0.

On a constaté dans les dispositifs d'assistance de l'état de la technique, du type décrit précédemment, que les lois de commande et en particulier les lois d'amortissement ne permettaient pas de distinguer des conditions de pendulage de conditions normales de conduite. En particulier, on a constaté que ces lois d'amortissement introduisaient une consigne d'amortissement trop importante, à faible vitesse du véhicule et faible couple volant, alors que les conditions de pendulage ne sont pas réunies et qu'il est par conséquent inutile de dégrader l'agrément de conduite ou centrage en privilégiant un amortissement élevé, en principe réservé à des situations dans lesquelles le volant n'est pas tenu.

Un but de l'invention est de proposer un dispositif d'assistance électrique du type décrit précédemment, permettant de délivrer une consigne de couple d'assistance qui soit adaptée à des cas de pendulage aussi bien qu'à des

conditions de volant tenu, en préservant un niveau optimal de sécurité et d'agrément de conduite.

A cet effet, dans un dispositif d'assistance suivant l'invention, les moyens secondaires comprennent au moins des premiers et deuxièmes moyens de calcul adaptés chacun pour calculer une valeur de référence de consigne d'amortissement en fonction d'un premier sous-ensemble du deuxième ensemble de paramètres, et des moyens de pondération adaptés pour calculer ladite valeur de consigne d'amortissement en fonction desdites valeurs de référence et d'un deuxième sous-ensemble du deuxième ensemble de paramètres, ledit deuxième sous-ensemble comprenant au moins un paramètre distinct du premier sous-ensemble.

Suivant d'autres caractéristiques du dispositif : - le premier ensemble comporte un premier paramètre représentatif de la valeur du couple volant, et un deuxième paramètre représentatif de la vitesse du véhicule ; - le deuxième paramètre est égal à la vitesse estimée du véhicule pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une première valeur de seuil positive, et égal, en valeur absolue, à ladite première valeur de seuil, pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite première valeur de seuil, ledit deuxième paramètre étant de même signe que la vitesse estimée ; - le deuxième ensemble comporte un premier paramètre représentatif du couple-volant, un deuxième paramètre représentatif de la vitesse du véhicule, et un troisième paramètre représentatif de la vitesse de rotation du volant ; - le premier paramètre est égal à la valeur du couple-volant traitée par un filtre passe-bas du premier ordre ; - le troisième paramètre est égal à la vitesse de rotation du volant pour des valeurs de vitesse inférieures,

en valeur absolue, à une deuxième valeur de seuil positive, et égal, en valeur absolue, à ladite deuxième valeur de seuil, pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite deuxième valeur de seuil, ledit troisième paramètre étant de même signe que la vitesse de rotation du volant ; - le premier sous-ensemble comprend le deuxième paramètre et le troisième paramètre ; - le deuxième sous-ensemble comprend le premier paramètre ; les moyens de calcul principaux comportent une cartographie à deux entrées, et le premier ensemble comporte seulement deux paramètres qui donnent les deux entrées de ladite cartographie ; - les uns au moins des premiers et deuxièmes moyens de calcul secondaires comportent une cartographie à deux entrées, et le premier sous-ensemble comporte seulement deux paramètres qui donnent les deux entrées de ladite cartographie ; - les moyens de pondération comprennent un module qui calcule des premier et deuxième coefficients de pondération en fonction du deuxième sous-ensemble de paramètres, chacun desdits coefficients étant affecté à une valeur de référence respective, lesdits moyens de pondération calculant la somme des produits de chaque coefficient par la valeur de référence respective, ladite somme étant égale à la valeur de consigne d'amortissement ; - le deuxième sous-ensemble est constitué du seul premier paramètre, et le premier coefficient est donné par une fonction affine par morceaux dudit premier paramètre, ladite fonction étant : - nulle lorsque la valeur absolue du premier paramètre est comprise entre 0 et une troisième valeur de seuil prédéterminée ;

- égale à 1 lorsque la valeur absolue du premier paramètre est supérieure à une quatrième valeur de seuil

prédéterminée, supérieure à ladite troisième valeur de seuil et - linéaire sur la plage de valeur absolue du premier paramètre comprise entre lesdites troisième et quatrième valeurs de seuil ; et - le deuxième coefficient est tel que la somme desdits premier et deuxième coefficients est égale à 1.

L'invention vise également un procédé de commande d'un moteur électrique de direction de véhicule automobile, l'arbre de sortie dudit moteur étant destiné à être relié mécaniquement à l'arbre de direction du véhicule, de façon à fournir une assistance au braquage du volant en exerçant sur l'arbre de direction un couple d'assistance déterminé par un signal de consigne de couple d'assistance délivré au moteur.

Dans le procédé suivant l'invention, on élabore le signal de consigne de couple d'assistance de la façon suivante : on calcule une valeur de consigne motrice en fonction d'un premier ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule ; - on calcule une valeur de consigne d'amortissement en fonction d'un deuxième ensemble de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule ; on élabore le signal de consigne de couple d'assistance correspondant à la somme algébrique de la valeur de consigne motrice et de la valeur de consigne d'amortissement, et on calcule ladite valeur de consigne d'amortissement de la façon suivante : - on calcule une première valeur de référence de consigne d'amortissement en fonction d'un premier sousensemble du deuxième ensemble de paramètres ;

- on calcule une deuxième valeur de référence de consigne d'amortissement en fonction dudit premier sousensemble ; on calcule ladite valeur de consigne d'amortissement en fonction desdites première et deuxième valeurs de référence, et d'un deuxième sous-ensemble du deuxième ensemble de paramètres, ledit deuxième sousensemble comprenant au moins un paramètre distinct du premier sous-ensemble.

Suivant d'autres caractéristiques du procédé : - le premier ensemble comporte un premier paramètre représentatif de la valeur du couple volant, et un deuxième paramètre représentatif de la vitesse du véhicule ; - le deuxième paramètre est égal à la vitesse estimée du véhicule, pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une première valeur de seuil positive, et égale, en valeur absolue, à ladite première valeur de seuil pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite première valeur de seuil, ledit deuxième paramètre étant de même signe que la vitesse estimée ; - le deuxième ensemble comporte un premier paramètre représentatif du couple volant, un deuxième paramètre représentatif de la vitesse du véhicule, et un troisième paramètre représentatif de la vitesse de rotation du volant ; - le premier paramètre est égal à la valeur du couple volant traitée par un filtre passe-bas du premier ordre ; - le troisième paramètre est égal à la vitesse de rotation du volant pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une deuxième valeur de seuil positive et égal, en valeur absolue, à ladite deuxième valeur de seuil pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite

deuxième valeur de seuil, ledit troisième paramètre étant de même signe que la vitesse de rotation du volant ; - le premier sous-ensemble comprend le deuxième paramètre et le deuxième paramètre ; - le deuxième sous-ensemble comprend le premier paramètre ; - le premier ensemble comporte seulement deux paramètres ; - le premier sous-ensemble comporte seulement deux paramètres ; - on calcule des premier et deuxième coefficients de pondération en fonction du deuxième sous-ensemble de paramètres, chacun desdits coefficients étant affecté à une valeur de référence respective, et on calcule la somme des produits de chaque coefficient par la valeur de référence respective, ladite somme étant égale à la valeur de consigne d'amortissement ; - le deuxième sous-ensemble est constitué du seul premier paramètre, et le premier coefficient est donné par une fonction affine par morceaux dudit premier paramètre, ladite fonction étant : 'nulle lorsque la valeur absolue du premier paramètre est comprise entre 0 et une troisième valeur de seuil prédéterminée ; e égale à 1 lorsque la valeur absolue du premier paramètre est supérieure à une quatrième valeur de seuil prédéterminée, supérieure à ladite troisième valeur de seuil ; et e linéaire sur la plage de valeur absolue du premier paramètre comprise entre lesdites troisième et quatrième valeurs de seuil ; - le deuxième coefficient est tel que la somme desdits premier et deuxième coefficients est égale à 1.

L'invention vise en outre un ensemble de direction de véhicule automobile comportant un dispositif d'assistance tel que décrit précédemment ou fonctionnant suivant un procédé tel que décrit précédemment.

L'invention vise enfin un véhicule automobile équipé d'un tel ensemble de direction.

Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un ensemble de direction comportant un dispositif d'assistance suivant l'invention ; - la figure 2 est un schéma de fonctionnement du dispositif de commande de la figure 1 ;

- la figure 3 est un schéma de fonctionnement des moyens secondaires de calcul de la figure 2 ; - la figure 4 est un schéma de fonctionnement plus détaillé des moyens secondaires de calculs schématisés à la figure 3 ; - la figure 5 est un schéma de fonctionnement du module de calcul de pondération représenté sur la figure 4 ; et - la figure 6 représente l'évolution du coefficient de pondération en fonction du couple-volant filtré.

A la figure 1, on a représenté un ensemble de direction 1 de véhicule automobile assisté électriquement, qui comporte un volant 2 solidaire d'un premier tronçon 3 d'un arbre de direction 4, par l'intermédiaire d'une liaison à cardan 6. L'arbre de direction 4 transmet le couple appliqué sur le volant 2 par le conducteur du véhicule à un pignon de transmission 7, qui engrène avec une crémaillère 8 disposée transversalement par rapport à l'axe du véhicule entre deux roues directrices 9. Le pignon de transmission 7 pourrait être remplacé par tout autre organe de

transmission, comme par exemple une vis sans fin. Chaque roue directrice 9 est susceptible de pivoter autour d'un axe de pivotement vertical Z-Z sous l'effet d'un déplacement linéaire de la crémaillère 8, ladite roue directrice 9 étant actionnée par un mécanisme d'orientation comportant une biellette 10 reliée à une extrémité 11 de la crémaillère 8.

L'ensemble de direction 1 comprend également un dispositif d'assistance 12 destiné à exercer sur la crémaillère 8 un effort de même sens que l'effort exercé par le pignon de transmission 7, de façon à faciliter l'actionnement du volant 2 par le conducteur du véhicule, en fonction de trois paramètres PI, P2, P3 de fonctionnement de la direction, ou plus généralement de fonctionnement et/ou d'état du véhicule.

Le dispositif d'assistance 12 comprend un moteur électrique 15 dont le couple de sortie Cs est commandé par un dispositif électronique de commande 16 qui délivre au moteur une consigne de couple d'assistance C. Le couple de sortie Cs du moteur électrique 15 est transmis à un réducteur 19 par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 18 du moteur 15, et à un pignon d'assistance 20 engrenant avec la crémaillère 8.

Ainsi, l'arbre de sortie 18 du moteur électrique 15 est relié mécaniquement à l'arbre de direction 4, par l'intermédiaire du réducteur 19, du pignon d'assistance 20, de la crémaillère 8 et du pignon de transmission 7. La liaison mécanique de l'arbre de sortie 18 et de l'arbre de direction 4 pourrait être différente, notamment plus directe en n'impliquant pas la crémaillère 8.

L'arbre de sortie 18 du moteur électrique fournit une assistance au braquage du volant 2 en exerçant sur l'arbre de direction 4, par l'intermédiaire des éléments mécaniques cités précédemment, un couple d'assistance

dépendant directement du couple de sortie Cl, et par conséquent de la consigne de couple d'assistance C.

Le premier paramètre Pi est significatif du couplevolant c'est-à-dire du couple appliqué sur le volant 2 par le conducteur. Le couple-volant est par exemple estimé au moyen d'un capteur de couple 21, monté sur le deuxième tronçon 5 de l'arbre de direction 4, dans une région proche du pignon 7.

Le deuxième paramètre P2 est significatif de la valeur de vitesse du véhicule. Celle-ci est déterminée par des moyens classiques de mesure de la vitesse d'avance, présents usuellement sur les véhicules, que l'on désignera par un capteur de vitesse d'avance 22.

Le troisième paramètre P3 est significatif de la vitesse-volant, c'est-à-dire la vitesse de rotation du volant 2 mesurée ou estimée à partir des données fournies par un capteur 23. Ce paramètre peut être mesuré au moyen d'un capteur disposé sur l'arbre de direction 4, ou estimé à partir de la vitesse du moteur, mesurée sur l'arbre de sortie 18.

Comme représenté sur la figure 2, le dispositif électronique de commande 16 comporte des moyens principaux de calcul qui calculent une valeur de consigne motrice C+ en fonction d'un premier ensemble de paramètres Pi, P2 parmi les paramètres de fonctionnement précités.

On se réfère maintenant aux figures 3 et 4.

Les paramètres de fonctionnement Pi, P2 et P3, qui sont significatifs respectivement du couple volant, de la vitesse estimée du moteur, et de la vitesse du véhicule, respectivement notés el, e2 et e3, sont obtenus à partir de ces valeurs de la façon suivante : - le paramètre Pi est égal au couple volant mesuré el, éventuellement filtré de manière connue pour débarrasser

le signal de mesure de signaux parasites, par exemple au moyen d'un filtre passe-bas du premier ordre ; - le paramètre P2 est obtenu à partir de l'entrée de vitesse du véhicule e2, traitée au moyen d'un opérateur 45 dont la courbe de réponse est symétrique par rapport au point d'origine (0,0). Cette courbe est linéaire de pente 1 sur une plage de valeurs d'abscisse comprise entre 0 et une première valeur de seuil prédéterminée Si, et de pente nulle pour des valeurs d'abscisse supérieures à cette première valeur de seuil Si. Ainsi, le paramètre P2 est égal à la vitesse du véhicule e2 pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à Si, et égal, en valeur absolue, à SI pour des valeurs de vitesse supérieures à Si. Le signe de ? 2 est le même que le signe de la vitesse du véhicule e2, étant entendu que le signe négatif est réservé pour les vitesses du véhicule en marche arrière. La première valeur de seuil SI est de préférence prise égale à 150 km/h, ou voisine de cette valeur ; - le paramètre P3 de vitesse-volant est estimé à partir de la vitesse de rotation estimée du moteur électrique 15. Pour ce faire, le signal d'entrée e3 correspondant à la vitesse de rotation estimée du moteur est filtré au moyen d'un filtre passe-haut 47, puis amplifié par un amplificateur de gain prédéterminé permettant d'accéder, à partir de la vitesse-moteur, à la vitesse-volant en radians par seconde. Le signal issu de l'amplificateur 49 est amplifié par un deuxième étage d'amplification 51 donnant la valeur de vitesse-volant en degrés par seconde.

Cette valeur est introduite en entrée d'un opérateur 53 de type analogue à l'opérateur 45, qui présente une deuxième valeur de seuil S2, de préférence égale à 589 /s. La courbe caractéristique de 1 (opérateur 53 est également symétrique par rapport à l'origine, de sorte que l'on distingue le sens de braquage du volant dans le signal de sortie.

Les premiers moyens de calcul 41, qui sont équivalents, dans l'exemple représenté, à une cartographie à deux entrées, comportent un premier opérateur à gain variable pré-enregistré 55 recevant le paramètre Ps et délivrant une valeur qui, amplifiée au moyen d'un amplificateur 56, définit un premier facteur d'amortissement Fui, 1.

Les premiers moyens de calcul 41 comportent d'autre part un deuxième opérateur à gain variable pré-enregistré 57, qui reçoit en entrée le paramètre P3, et délivre en sortie un deuxième facteur d'amortissement Fi, .

Les premiers moyens de calcul 41 comportent enfin un opérateur de multiplication 58 recevant en entrée les facteurs d'amortissement Fi, 2, et délivrant en sortie une valeur égale à leur produit, qui donne la première valeur de référence de consigne d'amortissement Vi.

Les deuxièmes moyens de calcul 42 sont de constitution analogue aux premiers moyens de calcul 41 qui viennent d'être décrits. Ils comportent un troisième opérateur à gain variable 65, recevant en entrée le paramètre P2, et dont la sortie est amplifiée par un amplificateur 66, pour donner un troisième facteur d'amortissement Fz. i, tandis qu'un quatrième opérateur à gain variable pré-enregistré 67 reçoit le paramètre P3 en entrée, et délivre en sortie un quatrième facteur d'amortissement F2, 2. Les facteurs d'amortissement Fi, l et Fz, 2 sont introduits dans un opérateur de multiplication 68, qui réalise leur produit et délivre la deuxième valeur de référence de consigne d'amortissement V.

Les moyens de pondération 43 comportent un module de calcul qui reçoit en entrée'le premier paramètre Pl correspondant au couple-volant filtré, et délivre en réponse des premier et deuxième coefficients Ki et Dz de pondération compris entre 0 et 1. Dans l'exemple de

réalisation représenté, les deux coefficients de pondération Kdi et Kd2 sont complémentaires à 1, de sorte que le module de calcul 71 réalise le calcul d'un coefficient unique Kd, par des moyens qui seront décrits ci-après, et que les premiers et deuxièmes coefficients de pondération Kdi et Kds sont obtenus directement à partir de ce coefficient unique

par les relations suivantes : Kdi = Kd Kd2 == 1 - Kct Les moyens de pondération 43 comprennent un premier opérateur de multiplication 72 qui reçoit le premier coefficient de pondération Kdi et la première valeur de référence Vl, et en effectue le produit.

Les moyens de pondération 43 comprennent également un deuxième opérateur de multiplication 73 recevant, de façon analogue, le deuxième coefficient de pondération Kas et la deuxième valeur de référence Vs, et en effectue le produit.

Les moyens de pondération 43 comprennent un sommateur 75 qui reçoit en entrée les valeurs de sortie des multiplicateurs 72,73, et en effectue la somme pour obtenir la valeur de consigne d'amortissement CL.

En référence à la figure 5, on va maintenant décrire plus en détail le calcul des coefficients de pondération Kdi, Kd2, description qui sera limitée naturellement, d'après ce qui précède, au calcul du coefficient unique Kd.

Le module 71 reçoit en entrée le paramètre Pi de couple-volant filtré, dont il calcule la valeur absolue au moyen de l'opérateur d'entrée 73. Dans le module 71 est prévu un premier opérateur différentiel 74, relié par son entrée directe (positive) à la sortie de l'opérateur 73, et par son entrée inversée (négative) à une mémoire 75 chargée avec une troisième valeur de seuil prédéterminée 83-

Le module 71 comporte en outre un deuxième opérateur différentiel 76, relié par son entrée négative à la sortie de l'opérateur 73, et par son entrée positive à une deuxième mémoire 77 chargée avec une quatrième valeur de seuil prédéterminée 841 supérieure à 83.

La sortie de l'opérateur différentiel 74 est reliée à une première entrée d'un multiplicateur 78, dont l'autre entrée est reliée à une troisième mémoire 79 chargée, avec la valeur 1/ (S4 - S3) .

Un premier comparateur 81 est relié à la sortie du deuxième opérateur différentiel 76, et compare la valeur issue de cet opérateur 76 à la valeur nulle.

Il renvoie en sortie les valeurs suivantes dans chacun des cas précisés ci-dessous : '1 si (S4-) Pi 1) < 0 ; ' (S4-) Pi1)/ (84-S3) sinon.

Le module 71 comporte un deuxième comparateur 82 relié à la sortie du premier opérateur différentiel 74, et réglé sur un seuil de déclenchement de valeur nulle, de sorte qu'il renvoie en sortie les valeurs suivantes, dans chacun des cas spécifiés : * 0 si () Pi)-33) < 0 la valeur de sortie du premier comparateur 81 si (1 Pl 1 - 83) > 0 .

Dans ce montage, on obtient en sortie du module 71 la valeur de Kil dont l'évolution en fonction de la valeur de couple-volant filtré Pi est représentée sur la figure 6.

Sur cette figure, on a fixé les valeurs de seuil 83 et 84 respectivement à 0, 75 N. m et à 1, 25 N. m. Ces valeurs sont des valeurs préférées qui définissent deux régimes, l'un à Kd nul, et l'autre à Kd = 1, correspondant à un fonctionnement stable de la direction. La portion de pente non nulle pour des valeurs de Pi comprises entre 83 et 84 correspondent à un régime transitoire de fonctionnement de

la direction de très faible durée. Ce régime transitoire définit une durée d'incertitude sur des conditions éventuelles de pendulage, alors qu'en dehors de cette période d'incertitude de très faible durée, la valeur de Kd est significative de conditions de pendulage.

Le basculement de la valeur de Kd de l'une à l'autre des valeurs stables, à savoir 0 et 1, marque le passage de conditions normales (volant tenu) à des conditions de pendulage et inversement. Un passage d'une valeur stable à l'autre se traduit, conformément au schéma de fonctionnement de la figure 4, par le choix d'une valeur de référence V1 ou V2 comme valeur de consigne d'amortissement C-.

En d'autres termes, le basculement de la valeur de Kd d'une valeur stable à l'autre se traduit par l'utilisation des uns ou des autres des premiers et deuxièmes moyens de calcul 41,42 pour déterminer la consigne d'amortissement C-.

Ainsi, il est avantageux de prévoir que les premiers moyens de calcul 41 sont réglés pour privilégier l'agrément de conduite, sans prise en compte d'éventuelles conditions de pendulage, ce qui conduit à omettre des valeurs d'amortissement excessives en dehors de conditions anormales de pendulage.

A l'inverse, les deuxièmes moyens de calcul 42 peuvent être prévus pour traiter uniquement des conditions de pendulage et introduire un amortissement important lorsqu'ils sont sollicités, c'est-à-dire lorsque la deuxième valeur de référence V2 est choisie comme valeur de consigne d'amortissement C.

L'invention qui vient d'être décrite permet une réelle discrimination des conditions de pendulage, et ainsi d'introduire un couple d'amortissement adapté, que ce soit en l'absence de pendulage avec un faible couple

d'amortissement, ou en situation de pendulage avec un couple d'amortissement important.

Un avantage important de l'invention résulte de la préservation de l'agrément de conduite, quelles que soient les conditions de conduite en dehors de l'apparition de conditions de pendulage, sans réaliser de compromis entre l'agrément de conduite et la sécurité.

Un autre avantage important de l'invention est de proposer une conception de dispositif d'assistance qui permette de s'adapter, sans aménagement important, aux dispositifs d'assistance existants.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique (15) dont l'arbre de sortie (18) est destiné à être relié à l'arbre de direction (4) du véhicule, de façon à fournir une assistance au braquage du volant (2) en exerçant sur l'arbre de direction (4) un couple d'assistance, ledit dispositif d'assistance comportant un dispositif de commande (16) délivrant au moteur (15) un signal de consigne de couple d'assistance (C), résultant d'une valeur de consigne motrice (C+) et d'une valeur de consigne d'amortissement (C-), ledit dispositif de commande (16) comportant des moyens principaux de calcul (31) qui calculent ladite valeur de consigne motrice (C+) en fonction d'un premier ensemble (Pi, P2) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, et des moyens secondaires de calcul (32) qui calculent ladite valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction d'un deuxième ensemble (Pi, P2, P3) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule, caractérisé en ce que lesdits moyens secondaires (32) comprennent au moins des premiers (41) et deuxièmes (42) moyens de calcul adaptés chacun pour calculer une valeur de référence de consigne d'amortissement (V1, V2) en fonction d'un premier sousensemble (P2, P3) du deuxième ensemble de paramètres (Pi, P2, P3), et des moyens de pondération (43) adaptés pour calculer ladite valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction desdites valeurs de référence (Vi, V2) et d'un deuxième sous-ensemble (Pi) du deuxième ensemble de paramètres (Pi, P2, P3), ledit deuxième sous-ensemble comprenant au moins un paramètre (Pi) distinct du premier sous-ensemble (P2, P3).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier ensemble (Pi, P2) comporte un premier paramètre (Pi) représentatif de la valeur du

couple volant, et un deuxième paramètre (P2) représentatif de la vitesse du véhicule.

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième paramètre (P2) est égal à la vitesse estimée du véhicule pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une première valeur de

seuil positive (soi), et égal, en valeur absolue, à ladite première valeur de seuil (soi), pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite première valeur de seuil (soi), ledit deuxième paramètre étant de même signe que la vitesse estimée.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième ensemble (Pi, P2, P3) comporte un premier paramètre (Pi) représentatif du couple-volant, un deuxième paramètre (P2) représentatif de la vitesse du véhicule, et un troisième paramètre (P3) représentatif de la vitesse de rotation du volant.

5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le premier paramètre (Pi) est égal à la valeur du couple-volant traitée par un filtre passe-bas du premier ordre.

6. Dispositif suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le troisième paramètre (P3) est égal à la vitesse de rotation du volant pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une deuxième valeur de seuil positive (S2), et égal, en valeur absolue, à ladite

deuxième valeur de seuil (S), pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite deuxième valeur de seuil (sus), ledit troisième paramètre (P3) étant de même signe que la vitesse de rotation du volant.

7. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le premier sous-ensemble (P2, P3)

comprend le deuxième paramètre (P2) et le troisième paramètre (pus).

8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième sous-ensemble comprend le premier paramètre (Pi).

9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de calcul principaux (31) comportent une cartographie à deux entrées, et le premier ensemble comporte seulement deux paramètres (Pi, P2) qui donnent les deux entrées de ladite cartographie.

10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les uns au moins des premiers (41) et deuxièmes (42) moyens de calcul secondaires comportent une cartographie à deux entrées, et le premier sous-ensemble comporte seulement deux paramètres (P2, P3) qui donnent les deux entrées de ladite cartographie.

11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de pondération (43) comprennent un module (71) qui calcule des premier (Ki) et deuxième (Ka2) coefficients de pondération en fonction du deuxième sous-ensemble de paramètres (Pi), chacun desdits coefficients étant affecté à une valeur de référence respective (Vi, V2), lesdits moyens de pondération (43) calculant la somme des produits de chaque coefficient (Kdir Kit2) par la valeur de référence respective (Vi, V2), ladite somme étant égale à la valeur de consigne d'amortissement (C-).

12. Dispositif suivant les revendications 8 et 11 prises ensemble, caractérisé en ce que le deuxième sous-

ensemble est constitué du seul premier paramètre (Pi), et le premier coefficient (Kci) est donné par une fonction affine

par morceaux dudit premier paramètre (Pi), ladite fonction étant : - nulle lorsque la valeur absolue du premier paramètre (Pi) est comprise entre 0 et une troisième valeur de seuil (83) prédéterminée ; - égale à 1 lorsque la valeur absolue du premier paramètre (Pi) est supérieure à une quatrième valeur de seuil (84) prédéterminée, supérieure à ladite troisième valeur de seuil (83) ; et - linéaire sur la plage de valeur absolue du premier paramètre (Pi) comprise entre lesdites troisième (83) et quatrième (84) valeurs de seuil.

13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le deuxième coefficient (Kd2) est tel que la somme desdits premier (Kdi) et deuxième (Kd2) coefficients est égale à 1.

14. Procédé de commande d'un moteur électrique de dispositif d'assistance électrique de direction de véhicule automobile, l'arbre de sortie (18) dudit moteur (15) étant destiné à être relié mécaniquement à l'arbre de direction (4) du véhicule, de façon à fournir une assistance au braquage du volant (2) en exerçant sur l'arbre de direction (4) un couple d'assistance déterminé par un signal de consigne de couple d'assistance (C) délivré au moteur (15), dans lequel on élabore le signal de consigne de couple d'assistance (C) de la façon suivante : - on calcule une valeur de consigne motrice (C+) en fonction d'un premier ensemble (Pi, P2) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule ; - on calcule une valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction d'un deuxième ensemble (Pi, P2, P3) de paramètres de fonctionnement et/ou d'état du véhicule ; on élabore le signal de consigne de couple d'assistance (C) correspondant à la somme algébrique de la

valeur de consigne motrice (C+) et de la valeur de consigne d'amortissement (C-), caractérisé en ce qu'on calcule ladite valeur de consigne d'amortissement (C) de la façon suivante : - on calcule une première valeur de référence de consigne d'amortissement (Vl) en fonction d'un premier sousensemble (Pi, P3) du deuxième ensemble de paramètres ; - on calcule une deuxième valeur de référence de consigne d'amortissement (Vs) en fonction dudit premier sous-ensemble (p2, P3) i on calcule ladite valeur de consigne d'amortissement (C-) en fonction desdites première et deuxième valeurs de référence (V1, V2), et d'un deuxième sous-ensemble (Pi) du deuxième ensemble de paramètres, ledit deuxième sous-ensemble comprenant au moins un paramètre (Pi) distinct du premier sous-ensemble.

15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le premier ensemble comporte un premier paramètre (Pi) représentatif de la valeur du couple volant, et un deuxième paramètre (P2) représentatif de la vitesse du véhicule.

16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le deuxième paramètre (P2) est égal à la vitesse estimée du véhicule, pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une première valeur de seuil positive (Si), et égale, en valeur absolue, à ladite première valeur de seuil (Si) pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite première valeur de seuil (Si), ledit deuxième paramètre (P2) étant de même signe que la vitesse estimée.

17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le deuxième ensemble (Pi, P21 P3) comporte un premier paramètre (Pi) représentatif du couple volant, un deuxième paramètre (P2)

représentatif de la vitesse du véhicule, et un troisième paramètre (P3) représentatif de la vitesse de rotation du volant.

18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le premier paramètre (Pi) est égal à la valeur du couple volant traitée par un filtre passe-bas du premier ordre.

19. Procédé suivant la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que le troisième paramètre (P3) est égal à la vitesse de rotation du volant pour des valeurs de vitesse inférieures, en valeur absolue, à une deuxième valeur de

seuil positive (82) et égal, en valeur absolue, à ladite deuxième valeur de seuil (sus) pour des valeurs de vitesse supérieures à ladite deuxième valeur de seuil (sus), ledit troisième paramètre (P3) étant de même signe que la vitesse de rotation du volant.

20. Procédé suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le premier sous-ensemble comprend le deuxième paramètre (P2) et le deuxième paramètre (P3).

21. Procédé suivant la revendication 20, caractérisé en ce que le deuxième sous-ensemble comprend le premier paramètre (Pi).

22. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisé en ce que le premier ensemble comporte seulement deux paramètres (Pi, P2).

23. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 14 à 22, caractérisé en ce que le premier sous-ensemble comporte seulement deux paramètres (P2, P3)-

24. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 14 à 23, caractérisé en ce qu'on calcule des premier (ksi1) et deuxième (kids) coefficients de pondération en fonction du deuxième sous-ensemble de paramètres (Pi),

chacun desdits coefficients (K < j. i, K) étant affecté à une valeur de référence respective (Vl, V2), et on calcule la

somme des produits de chaque coefficient (Ken, K par la valeur de référence respective (Vl, V2), ladite somme étant égale à la valeur de consigne d'amortissement (CL).

25. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 21 et 24 prises ensemble, caractérisé en ce que le deuxième sous-ensemble est constitué du seul premier paramètre (Pi), et le premier coefficient est donné par une fonction affine par morceaux dudit premier paramètre (Pi), ladite fonction étant : - nulle lorsque la valeur absolue du premier paramètre (Pi) est comprise entre 0 et une troisième valeur de seuil (83) prédéterminée ; - égale à 1 lorsque la valeur absolue du premier paramètre (Pi) est supérieure à une quatrième valeur de seuil (S4) prédéterminée, supérieure à ladite troisième valeur de seuil (83) ; et - linéaire sur la plage de valeur absolue du premier paramètre (Pi) comprise entre lesdites troisième (83) et quatrième (S4) valeurs de seuil.

26. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce que le deuxième coefficient (Kd2) est tel que la somme desdits premier (kadi) et deuxième (K) coefficients est égale à 1.

27. Ensemble de direction de véhicule automobile comprenant un dispositif d'assistance électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, ou un dispositif d'assistance électrique comprenant un moteur électrique d'assistance commandé suivant le procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 26.

28. Véhicule automobile comportant un ensemble de direction suivant la revendication 27.