Brevet FR2790242A1 — publié le 20000901

Etat de la technique L'invention concerne un procédé et un dispositif pour réduire la puissance dissipée maximale qui se produit pendant la marche dans la phase terminale de fonctionnement d'une direction assistée électrique d'un véhicule automobile. Dans les directions électriques assistées connues jusqu'ici, il pouvait arriver que l'étage final commandant le servomo- teur entre en surchauffe pendant la marche du véhicule et fi- nalement tombe en panne, quand la puissance dissipée maximale admissible de l'étage final augmente du fait d'influences en- vironnantes, telle qu'une forte augmentation de la tempéra- ture du moteur, une augmentation de la tension de la batterie, etc. Lorsque l'étage final électrique tombe en panne la direction assistée tout entière est hors de service et elle doit être commutée sur un fonctionnement de secours, dans lequel le conducteur doit utiliser d'une manière inhabi- tuelle toutes ses forces pour tourner le volant de direction. Ceci conduit à une grande perte de confort du fait du manque d'assistance pour tourner le volant. En fait des mesures sont déjà prises pour débrancher complètement l'étage final, quand il est menacé d'une surchauffe. Cela conduit aussi alors à un débranchement de la direction assistée et de cette façon on n'a plus le soutien apporté par la direction assistée. Objet et avantages de l'invention La présente invention a pour objet d'améliorer la sécurité et le confort d'une direction électrique assistée en évitant la surchauffe de l'étage final, une confortable as- sistance de direction devant être en même temps assurée. On résout le problème grâce au fait que: a) lors d'une séquence d'identification on détermine si une ou plusieurs conditions du véhicule et de son environne- ment, qui exercent une influence sur la température de l'étage final dépasse ou dépassent une valeur critique, et b) quand le résultat de la séquence a) d'identification est positif, lors d'une séquence d'exécution on réduit la puissance maximale (Pmax) de l'étage final, et ceci en fonction d'un algorithme prédéfini ou de plusieurs algo- rithmes prédéfinis, qui sont sélectionnés en fonction de paramètres formés à partir des conditions du véhicule et de son environnement. Le coeur du procédé selon l'invention consiste à faire baisser de façon appropriée la puissance dissipée de l'étage final, quand il est menacé de surchauffe. Dès que l'on s'aperçoit que la température de l'étage final ou qu'une ou plusieurs conditions relatives au véhicule et à son environnement, qui influencent d'une façon déterminante la température de l'étage final, dépassent une valeur critique pendant que le véhicule est en marche, la puissance dissipée maximum admissible, de l'étage final est ramenée à une valeur minimale en fonction d'un algorithme prédéfini ou de plusieurs algorithmes différents qui contien- nent comme paramètre la température de l'étage final ou les conditions du véhicule et de son environnement. L'algorithme peut consister en une courbe carac- téristique ou en un champ caractéristique, dans laquelle ou dans lequel on porte la puissance dissipée maximale admissi- ble en fonction des paramètres déterminés par les conditions du véhicule et de son environnement. Mais l'algorithme peut être déposé aussi sous la forme d'une équation mathématique. Il va de soi que l'on peut prendre en considération dans ce cas aussi plusieurs condi- tions différentes du véhicule et de son environnement de façon combinée dans un seule équation ou courbe caractéristi- que. Les conditions du véhicule et de son environne- ment, qui sont à prendre en considération pour obtenir un abaissement approprié de la puissance dissipée maximum admis- sible, sont par exemple la température de l'étage final lui- même, la tension de la batterie, la vitesse du véhicule, la température du moteur ainsi que la température environnante. On empêche de cette façon avec le procédé selon l'invention et avec le dispositif selon l'invention d'une ma- nière avantageuse l'étage final de surchauffer et de tomber en panne, en ayant en même temps l'assurance d'avoir le con- fort de conduite maximum possible. Selon d'autres caractéristiques de l'invention on prévoit le dispositif de telle façon qu': - on constitue une unité de commande et de réglage qui com- mande l'étage final de la direction assistée électrique de telle sorte qu'elle exécute la séquence d'identification a) et la séquence de réalisation b), - l'unité de commande et de réglage réduit la puissance maxi- mum admissible (Pmax), en abaissant la tension amenée par l'étage final au servomoteur de la direction assistée élec- trique, - l'unité de commande et de réglage réduit la puissance maxi- mum admissible (Pmax), en abaissant la fréquence amenée par l'étage final au servomoteur de la direction assistée élec- trique, - l'unité de commande et de réglage reçoit, à partir, des dé- tecteurs et/ou d'autres appareils de commande qui se trou- vent dans le véhicule, des signaux relatifs aux conditions du véhicule et de son environnement, - on associe à l'unité de commande et de réglage une mémoire, dans laquelle sont mis en mémoire l'algorithme ou les dif- férents algorithmes sous la forme d'une courbe caractéris- tique ou sous la forme d'un champ caractéristique. La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir du mode de réalisation, représenté sur la figure unique. La figure montre graphiquement plusieurs lignes caractéristiques A, B et C de la puissance dissipée maximum Pmax admissible en fonction respectivement de la température de l'étage final, de la température du moteur et de la ten- sion de la batterie. Il va de soi que les courbes n'ont été indiquées qu'à titre d'exemple et n'ont en aucune façon un contenu quantitatif. La figure montre toutefois que la puissance dis- sipée maximum admissible Pmax de l'étage final de la direc- tion électrique assistée est ramenée d'une valeur normalisée, dès qu'à un instant To on a identifié une température exces- sive de l'étage final, une température excessive du moteur et/ou une tension de la batterie trop élevée, à une valeur minimale désignée par MIN, à laquelle il est toutefois encore possible d'avoir un confort de marche maximal. C'est ainsi que par exemple la courbe caractéristique A indique en détail la puissance maximale Pmax à obtenir en fonction de la tempé- rature de l'étage final, la courbe caractéristique B l'évolu- tion de la puissance maximum Pmax de l'étage final en fonction de la température du moteur et la courbe caractéris- tique C l'évolution de la puissance dissipée maximum Pmax ad- missible en fonction de la tension de la batterie. Les courbes caractéristiques A, B et C forment un champ caracté- ristique qui est mis en mémoire dans la mémoire d'une unité de commande et de réglage (non représentée) qui met en oeuvre le procédé selon l'invention. Il va de soi que d'autres con- ditions possibles du véhicule et de son environnement qui ont une influence sur la température de l'étage final, par exem- ple la vitesse du véhicule, peuvent être mises en mémoire dans le champ caractéristique. Au lieu d'un champ caractéris- tique on peut aussi utiliser une courbe caractéristique uni- que, par exemple la grandeur qui exerce l'influence la plus essentielle sur la température de l'étage final, pour abais- ser de façon appropriée la puissance dissipée maximum Pmax admissible de l'étage final, par exemple seulement la courbe caractéristique B qui prend en considération la température du moteur. Au lieu d'indiquer l'algorithme par une courbe caractéristique ou par un champ caractéristique, on peut dé- poser celui-ci aussi sous la forme d'une équation ou de plu- sieurs équations, avec lesquelles alors on peut calculer mathématiquement l'évolution à réaliser de la puissance maxi- mum Pmax admissible de l'étage final en fonction du paramètre correspondant. L'unité de commande et de réglage mentionnée (non représentée) pour déterminer les paramètres et les algorith- mes mentionnés, peut recevoir des signaux de détecteurs mon- tés dans le véhicule et/ou d'autres appareils de commande, par exemple des signaux relatifs à la tension de la batterie, à la vitesse du véhicule, à la température du moteur, à la température de l'étage final et/ou à la température environ- nante. Grâce à la mise en oeuvre réalisée selon l'invention, c'est-à- dire à l'abaissement approprié de la puissance maxi- mum admissible (en fonction du vecteur de la tension ou de la fréquence), de l'étage final d'une direction assistée élec-5 trique en fonction des conditions du véhicule et de son envi- ronnement pendant sa marche, on évite une surchauffe de l'étage final et on a en même temps l'assurance d'avoir un soutien aussi confortable que possible de la direction assis- tée. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé pour réduire la puissance maximale (Pmax) pro- duite dans un étage final d'une direction électrique assistée d'un véhicule automobile pendant sa marche, caractérisé en ce que a) lors d'une séquence d'identification on détermine si une ou plusieurs conditions du véhicule et de son environne- ment, qui exercent une influence sur la température de l'étage final dépasse ou dépassent une valeur critique, et b) quand le résultat de la séquence a) d'identification est positif, lors d'une séquence d'exécution on réduit la puissance maximale (Pmax) de l'étage final, et ceci en fonction d'un algorithme prédéfini ou de plusieurs algo- rithmes prédéfinis, qui sont sélectionnés en fonction de paramètres formés à partir des conditions du véhicule et de son environnement. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'algorithme ou les algorithmes sont mis en mémoire sous la forme de courbes caractéristiques ou de champ caractéristi- que. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'algorithme ou les algorithmes est ou sont indiqués par une ou plusieurs équations mathématiques. 4 ) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conditions du véhicule et de son environnement sont en particulier la tension de la batterie, la vitesse du véhi- cule, la température du moteur, la température de l'étage fi- nal et/ou la température environnante. ) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on constitue une unité de commande et de réglage qui commande l'étage final de la direction assistée électrique de telle sorte qu'elle exécute la séquence d'identification a) et la séquence de réalisation b). ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de commande et de réglage réduit la puissance maximum admissible (Pmax), en abaissant la tension amenée par l'étage final au servomoteur de la direction assistée électrique. 7 ) Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'unité de commande et de réglage réduit la puissance maximum admissible (Pmax), en abaissant la fréquence amenée par l'étage final au servomoteur de la direction assistée élec- trique. 8 ) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'unité de commande et de réglage reçoit, à partir des détec- teurs et/ou d'autres appareils de commande qui se trouvent dans le véhicule, des signaux relatifs aux conditions du vé- hicule et de son environnement. 9 ) Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu' on associe à l'unité de commande et de réglage une mémoire, dans laquelle sont mis en mémoire l'algorithme ou les diffé- rents algorithmes sous la forme d'une courbe caractéristique ou sous la forme d'un champ caractéristique.