Brevet FR2873646A1 — publié le 20060203

La présente invention se rapporte, de façon générale, aux systèmes de direction assistée électrique qui équipent des véhicules automobiles. Plus particulièrement, cette invention concerne un procédé qui, dans certaines conditions, assure une limitation des pertes d'assistance sur une direction assistée de véhicule automobile, en particulier une direction assistée électrique, ou une direction assistée électrohydraulique. De manière généralement connue, une direction assistée électrique de véhicule automobile comprend un moteur électrique d'assistance, à deux sens de rotation, dont l'arbre de sortie est habituellement accouplé, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse par exemple à vis sans fin et roue tangente, à la colonne de direction du véhicule, de manière à transmettre à cette colonne de direction un couple moteur (éventuellement un couple résistant). Le couple d'assistance est lui-même communiqué, par l'intermédiaire de la partie mécanique de la direction, généralement du type à pignon et crémaillère, aux deux roues directrices du véhicule concerné, de manière à les orienter en vue d'un braquage à droite ou à gauche, ou d'un redressement. Le moteur électrique d'assistance est piloté par un calculateur électronique embarqué, lequel reçoit divers signaux d'entrée et les traite, de manière à commander de façon optimisée, à chaque instant, le moteur électrique d'assistance. Les grandeurs d'entrée ici exploitées dans le calculateur, pour la régulation de la direction assistée électrique, sont en particulier la position angulaire instantanée du volant de conduite du véhicule, le couple exercé par le conducteur du véhicule sur le volant, et la vitesse instantanée du véhicule. La fonction générale d'un tel système de direction assistée est ainsi de permettre au conducteur de diriger son véhicule en exerçant sur le volant un couple ne dépassant pas quelques N.m, le complément nécessaire étant assuré par le couple fourni par le moteur électrique d'assistance, couple qui est adapté à chaque situation instantanée. De façon connue, le moteur électrique d'assistance est remplaçable par tout autre actionneur équivalent, et ce moteur ou actionneur peut agir sur la colonne de direction, ou sur le pignon de direction, ou encore directement sur la crémaillère. Les systèmes de direction assistée électrique, tels que rappelés cidessus, sont des systèmes dites sécuritaires, c'est-à-dire que, pour des raisons évidentes de sécurité, ils doivent rester dans un état sûr de fonctionnement, même au cas où une défaillance survient sur une partie du système. En règle générale, une direction assistée électrique est autorisée à délivrer un couple d'assistance lorsque le véhicule est "roulant". Cette condition est traduite, sur le véhicule, par la présence, en aval de la clé de contact, d'un signe électrique de mise en fonctionnement du calculateur (dit signal APC) correspondant à la tension de la batterie, et par une rotation simultanée du moteur thermique du véhicule. A l'inverse, il est toléré que la direction assistée électrique ne délivre pas d'assistance, lorsque le signal dit APC précédemment défini est absent. Le passage intempestif du signal APC d'un état actif à un état inactif peut donc provoquer une perte d'assistance. Si la perte d'assistance se produit trop rapidement, cette perte d'assistance peut être considérée comme dangereuse. Ceci est illustré par le diagramme de la figure 1 du dessin schématique annexé, sur laquelle: - la ligne supérieure du diagramme indique l'évolution du signal APC dans le temps t, en supposant que ce signal devient actif à un instant t0, et passe à i, état inactif à un instant t1 et jusqu'à un 20 instant t2; - la ligne intermédiaire représente le courant électrique maximal autorisé par la direction assistée électrique (désignée par abréviation DAE) ; - la ligne inférieure représente, sous forme d'exemple, le courant d'assistance délivré par la direction assistée électrique. Ce diagramme montre la diminution d'assistance entre l'instant t1 et un instant suivant t2, à la suite du passage du signal APC à l'état inactif, et l'absence totale d'assistance entre les instants t2 et t3, suivie d'une reprise progressive de cette assistance à partir de l'instant t3. La présente invention vise à fournir une solution à ce problème de la perte rapide de l'assistance. A cet effet, l'invention propose un procédé de limitation des pertes d'assistance sur une direction assistée de véhicule automobile, le procédé étant essentiellement caractérisé par le fait que l'on détermine si le signal électrique en aval de la clé de contact, ou signal de mise en fonctionnement du calculateur, ou équivalent, est actif ou inactif, et, dans le cas où ce signal est inactif, on détermine si le véhicule reste actif et si le conducteur est actif vis-à-vis de la direction du véhicule, et l'on applique une fonction logique des deux états "véhicule actif" et "conducteur actif" pour limiter ou non le niveau d'assistance de la direction. Ainsi, l'idée inventive consiste à ne pas simplement supprimer l'assistance lorsque le signal dit APC n'est plus actif, mais à vérifier dans ce cas l'état du véhicule et le comportement du conducteur, pour ne pas supprimer brutalement l'assistance lorsque celle-ci reste utile, c'est-à-dire en particulier si le véhicule est jugé actif et/ou si le conducteur est lui aussi jugé actif vis-à-vis de la direction du véhicule, au moment de la disparition du signal APC. La mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, est réalisable par le traitement logique de divers signaux électriques représentatifs d'états ou de paramètres du véhicule, et fournis soit directement par des capteurs spécifiques, soit indirectement à partir d'autres paramètres, par des moyens de calcul. En particulier, pour estimer si le véhicule est actif au moment de la perte du signal électrique en aval de la clé de contact, ou signal de mise en fonctionnement du calculateur, ou équivalent, il est vérifié si la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil et/ou si le régime du moteur thermique du véhicule est supérieur à un seuil et/ou si le véhicule possède une accélération, en particulier transversale. On notera que l'état "véhicule actif" peut être défini, à partir des données citées, au moment précis de la perte du signal APC, ou un temps prédéterminé avant la perte de ce signal. Pour apprécier si le conducteur est actif vis-à-vis de la direction du véhicule, il est possible d'exploiter un ou plusieurs des états ou paramètres suivants: le couple exercé par le conducteur sur le volant de conduite, la vitesse angulaire du volant de conduite, la position angulaire du volant de conduite, le déplacement de la crémaillère de la direction, la position de la boîte de vitesse ou de sa commande, la position d'une ou plusieurs pédales, telles que la pédale d'accélération, de frein ou d'embrayage, l'ouverture/fermeture de la portière du conducteur, l'état d'un détecteur de présence du conducteur. 35 Ces diverses données peuvent, selon la finesse d'analyse recherchée, être exploitées seules ou être associées par une fonction logique, tout en étant comparées à des états de référence ou à des valeurs de seuil prédéterminées. L'exploitation de ces données peut être effectuée avec ou sans filtrage temporel, tout type de temporisation pouvant être introduit pour améliorer la mise en oeuvre du procédé, si cela est souhaité. Enfin, un signal peut être émis pour avertir le conducteur du passage de la direction assistée dans le mode de limitation de la perte 10 d'assistance, proposé par l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre de ce procédé et d'exemples d'application, en référence au dessn schématique annexé dans lequel: la figure 1 (déjà mentionnée) est un diagramme illustrant l'état de la technique, avec perte d'assistance; - la figure 2 est un diagramme similaire illustrant le procédé de l'invention, avec limitation de la perte d'assistance. Comme sur la figure 1, la ligne supérieure du diagamme de la figure 2 indique l'évolution du signal APC dans le temps t, en supposant que ce signal devient actif à un instant tO et passe à un état inactif à un instant t1 et jusqu'à un instant t3. La deuxième ligne du diagramme de la figure 2 représente l'état actif du véhicule, état qui subsiste ici après l'instant t1. La troisième ligne du diagramme de la figure 2 représente l'état 25 actif du conducteur vis-à-vis de la direction du véhicule, état qui lui aussi subsiste après l'instant t1. La quatrième ligne de ce diagramme représente le courant électrique maximal autorisé par la direction assistée ici supposée électrique, ce courant maximal conservant sa valeur entre les instants t1 et t3. Enfin, la ligne inférieure du diagramme de la figure 2 représente en trait continu, et à titre d'exemple, le courant d'assistance délivré par la direction assistée électrique. Ce courant ne subit pas de perte notable entre les instants t1 et t3 (à titre comparatif, on a indiqué en pointillés le courant d'assistance qui serait obtenu sans la mise en oeuvre du procédé de l'invention). Dans un exemple particulier d'application, si le signal APC devient inactif, on compare la vitesse du véhicule à un seuil de vitesse, et l'on compare 2873646 5 le couple exercé sur le volant par le conducteur à un seuil de couple. Si la vitesse du véhicule est supérieure au seuil de vitesse, le véhicule est jugé actif au moment de la perte du signal APC. Si le couple exercé sur le volant est supérieur au seuil de couple, le conducteur est jugé actif vis-à-vis de la direction du véhicule. La réalisation de l'une ou l'autre de ces deux conditions, ou des deux conditions simultanément, provoque le maintien du niveau d'assistance, sans limitation. Dans un autre exemple particulier d'application, si le signal APC devient inactif, on compare la vitesse du moteur thermique du véhicule à un seuil de régime moteur, et l'on compare la vitesse angulaire du volant à un seuil de vitesse angulaire. Si la vitesse du moteur thermique est supérieure au seul de régime moteur, le véhicule est jugé actif au moment de la perte du signal APC. Si la vitesse angulaire du volant est supérieure au seuil de vitesse angulaire, le conducteur est jugé actif vis-à-vis de la direction du véhicule. Si le véhicule est jugé actif, alors l'assistance est maintenue tant que le conducteur est lui aussi jugé actif. Les données exploitées dans ces exemples, telles que vitesse ou couple, peuvent résulter directement de mesures faites par des capteurs, et/ou d'estimations faites par un calcul à partir d'autres grandeurs mesurées. Les variations dans le temps de ces données peuvent aussi être exploitées, en association avec ces données elles-mêmes. Les fonctions logiques ou de calcul, précédemment décrites, sont mises en oeuvre dans le calculateur embarqué du véhicule, qui pilote la direction assistée électrique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes ou exemples de mise en oeuvre décrits ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en utilisant tous autres critères plus ou moins nombreux, pour estimer si le véhicule est actif au moment où le signal APC devient inactif, et pour apprécier parallèlement si le conducteur est actif vis-à-vis de la direction. Dans le même ordre d'idées, l'invention n'est pas limitée dans ses applications aux directions assistées électriques, mais elle trouve aussi son utilisation pour d'autres typres de directions, telles que des directions assistées électro-hydrauliques, pouvant utiliser tout genre d'actionneur, non nécessairement un moteur électrique. Enfin, le champ d'application de l'invention n'est pas limité aux voitures particulières, mais il englobe aussi les véhicules utilitaires et industriels. REVENDICATIONS 1. Procédé de limitation des pertes d'assistance sur une direction assistée de véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on détermine si le signal électrique en aval de la clé de contact, ou signal de mise en fonctionnement du calculateur, ou équivalent (signal APC) est actif ou inactif, et, dans le cas où ce signal (APC) est inactif, on détermine si le véhicule reste actif et si le conducteur est actif vis-à-vis de la direction du véhicule, et l'on applique une fonction logique des deux états "véhicule actif' et "conducteur actif" pour limiter ou non le niveau d'assistance de la direction. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour estimer si le véhicule est actif au moment de la perte du signal électrique en aval de la clé de contact, ou signal de mise en fonctionnement du calculateur, ou équivalent (signal APC), il est vérifié si la vitesse du véhicule est supérieure à un seuil et/ou si le régime du moteur thermique du véhicule est supérieur à un seuil et/ou si le véhicule possède une accélération, en particulier transversale. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, 20 pour apprécier si le conducteur est actif vis-à-vis de la direction, on exploite un ou plusieurs des états ou paramètres suivants: - le couple exercé par le conducteur sur le volant de conduite, - la vitesse angulaire du volant de conduite, - la position angulaire du volant de conduite, - le déplacement de la crémaillère de la direction, - la position de la boîte de vitesses ou de sa commande, - la position d'une ou plusieurs pédales, telles que la pédale d'accélération, de frein ou d'embrayage, l'ouverture/fermeture de la portière du conducteur, - l'état d'un détecteur de présence du conducteur. 4. Procédé selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les données précitées sont exploitées en étant associées par une fonction logique, tout en étant comparées à des états de référence ou à des valeurs de seuil prédéterminées. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il exploite aussi les variations dans le temps des données précitées, en association avec ces données elles-mêmes. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 5 caractérisé en ce que l'exploitation des données précitées est effectuée avec un filtrage temporel. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un signal est émis pour avertir le conducteur du passage de la direction assistée dans le mode de limitation de la perte d'assistance.