Brevet FR2912983A1 — publié le 20080829

Le domaine de l'invention est celui des systèmes de braquage de véhicule automobile. L'invention concerne plus précisément un système de braquage commandé par une consigne d'angle susceptible de présenter des sauts, et vise à réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle. On considère ci-après à titre illustratif un système de braquage pour les roues arrières directrices d'un véhicule à quatre roues directrices. On comprendra toutefois que l'invention n'est pas limitée à un tel type de système de braquage, mais a vocation à s'appliquer à tout système de 1 o braquage pour lequel un saut dans la consigne est susceptible de s'avérer dangereux en fonction de son amplitude et de sa vitesse, notamment du fait qu'un tel saut n'est pas prévisible par le conducteur. Un système de braquage pour les roues arrières directrices a notamment pour contrainte sécuritaire de ne pas se déplacer de manière 15 intempestive, voire plus largement de ne pas se déplacer sans que cela ne soit en adéquation avec la volonté du conducteur. Or il existe différents cas de figure dans lesquels cette contrainte sécuritaire peut ne pas être respectée. / Une première situation concerne l'indisponibilité d'informations 20 intersystèmes. On rappelle que les informations (angle volant et vitesse véhicule) utilisées par le système de braquage des roues arrières directrices (système 4RD) pour déterminer sa consigne de position sont envoyées par le calculateur véhicule et dispensées par l'intermédiaire d'un bus de 25 communication multiplexé. En cas d'absence ou d'invalidité de l'une de ces informations, le système 4RD active alors un mode dit `mode refuge sûr'. Toutefois, ce mode n'est activé qu'après la réalisation d'une étape de filtrage des pannes. Un temps maximum durant lequel on peut tolérer la non 30 disponibilité d'une information est ainsi défini. 2 Si l'information est de nouveau disponible avant l'expiration du temps de tolérance maximum défini, le système 4RD re-fonctionnera de manière nominale. Dans le cas contraire, le système 4RD activera le mode refuge sûr. Au cours de la période de filtrage, le système 4RD conserve en mémoire la dernière information disponible reçue. On comprend donc que si le temps de filtrage choisi est trop long, le saut d'angle arrière généré par le retour de l'information peut s'avérer dangereux pour le conducteur. On a représenté sur la figure 1 l'occurrence d'un tel saut dans la consigne d'angle appliquée au système 4RD suite à la non-disponibilité d'une information et à la réception de cette information avant l'expiration du temps de tolérance. Sur cette figure 1, le schéma supérieur représente l'angle volant. Le trait pointillé illustre l'indisponibilité de l'information angle volant pendant une durée inférieure au temps de tolérance. Le schéma inférieur représente l'angle roues arrières calculé à partir notamment de l'angle volant, et fourni en tant que consigne au système 4RD. Comme cela est illustré sur la figure 1, lors de la période d'indisponibilité de l'information angle volant, le système 4RD utilise la dernière information valide reçue, et l'angle roues arrières de consigne reste à ce niveau constant. Dans le cas ici représenté, l'information angle volant est de nouveau disponible avant l'expiration du temps de tolérance et par conséquent avant que le système 4RD n'active un mode refuge. Ainsi lors du retour de l'information angle volant, le système 4RD fonctionne de manière nominale, et il s'en suit dans le cas représenté un saut S dans la consigne d'angle. Ce saut S est potentiellement dangereux en fonction de son amplitude et de sa vitesse. La figure 2 est un zoom du schéma inférieur de la figure 1 autour du moment Z où l'information angle volant redevient disponible. Le saut S, ici représenté en trait plein sur la figure 2, consécutif au retour d'information à l'instant T présente une amplitude A et est associée à une vitesse de braquage (en degré par seconde : /s) caractérisée par la pente du saut S de sorte que la valeur nominale est atteinte après une durée tc suite au retour de l'information angle volant. / Une autre situation dans laquelle la contrainte sécuritaire peut ne pas être respectée concerne l'activation d'un mode refuge dit retour en position neutre . L'un des modes refuges applicables par le système 4RD en cas de 1 o panne est effectivement le retour en position neutre dans laquelle l'angle de consigne est de 0 . Dans un tel cas de figure, la consigne passe brusquement de sa valeur courante à 0 . Un tel saut de consigne peut lui aussi s'avérer dangereux dans la mesure où il n'est pas prévisible pour le conducteur. 15 / Encore une autre situation concerne le réveil du système 4RD alors que le véhicule est roulant. Or il est possible que le calculateur du système 4RD effectue son réveil alors que la vitesse véhicule et l'angle volant sont non nuls. Dans un tel cas de figure, dès la fin de l'initialisation du système 4RD, un braquage va 20 s'effectuer à la vitesse maximale. Ce saut de consigne, non prévisible pour le conducteur, peut lui aussi s'avérer dangereux. On comprend de ce qui précède que différentes situations peuvent entraîner un non-respect des contraintes sécuritaires du fait de l'occurrence 25 d'un saut d'angle de consigne potentiellement important. Et comme on l'a vu précédemment ce risque sécuritaire provient de l'association de l'amplitude de braquage à la vitesse de braquage. Afin de limiter ce risque sécuritaire, différentes solutions ont été envisagées. 30 / Il a tout d'abord été envisagé de réduire le temps de filtrage des pannes à une valeur assurant que l'amplitude du saut d'angle est inférieure à 4 un seuil considéré comme sécuritaire (ce seuil sécuritaire étant à calculer en fonction de la dynamique maximale de l'angle volant ou de la vitesse véhicule). Cette solution est toutefois problématique dans la mesure où elle ne prend pas en compte les contraintes de l'émetteur des informations, à savoir le calculateur véhicule. / Il a également été envisagé d'utiliser un mode refuge blocage en position plutôt qu'un mode refuge retour en position neutre . Mais cette solution est également problématique car ce mode diminue la disponibilité du système (notamment du fait de l'allumage d'un voyant STOP lorsque l'angle arrière de blocage est trop important). / Il est également possible d'interdire tout réveil du système lorsque la vitesse véhicule est non nulle. Mais cette solution est également problématique car la situation de réveil à vitesse non nulle peut souvent être rencontrée pour certains conducteurs. Les différentes solutions envisagées ne s'avèrent donc pas satisfaisantes, et un besoin demeure pour une technique permettant de réduire le risque sécuritaire lié à un saut dans la consigne d'angle d'un système de braquage pour véhicule. L'invention a pour objectif de répondre à ce besoin, et propose à cet effet selon un premier aspect un procédé de contrôle d'un système de braquage de véhicule automobile commandé par une consigne d'angle, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée pour réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle. Certains aspects préférés, mais non limitatifs, de ce procédé sont les suivants : ù on impose une vitesse de braquage limitée en cas d'indisponibilité de l'une des informations utilisées pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage ; on impose une vitesse de braquage limitée en cas d'activation d'un mode refuge selon lequel la consigne d'angle passe de sa valeur courante à une valeur neutre ; on impose une vitesse de braquage limitée en cas de réveil d'un calculateur utilisé pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage ; on impose une vitesse de braquage limitée dans l'un et/ou l'autre des situations présentées ci-dessus ; une valeur particulière de vitesse de braquage limitée est associée à 1 o chacune des situations présentées ci-dessus, ladite valeur étant fournie par un commutateur multiport en cas d'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage ; on impose une vitesse de braquage limitée tant que la différence entre la consigne d'angle nominale en absence de limitation de la vitesse de 15 braquage et la consigne d'angle en cas de limitation de la vitesse de braquage est supérieure à un seuil prédéterminé. Selon un second aspect, l'invention concerne un système de braquage pour véhicule automobile, commandé par une consigne d'angle de braquage, et configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon le premier aspect de 20 l'invention, et notamment caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour imposer une vitesse de braquage limitée de manière à réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle de braquage. L'invention s'étend également à un véhicule automobile comportant un système selon le second aspect de l'invention. 25 D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : û la figure 1, déjà commentée, représente l'occurrence d'un saut dans la 30 consigne d'angle appliquée à un système de braquage suite à la non- 6 disponibilité d'une information et à la réception de cette information avant l'activation d'un mode refuge. la figure 2 représente un saut d'angle de consigne lors d'un retour d'information selon l'état de la technique (trait plein) et lors d'un retour d'information mis en oeuvre selon l'invention (trait pointillé) ; - la figure 3 représente l'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage selon différentes situations ; - la figure 4 représente le choix de la valeur de vitesse de braquage limitée selon différentes situations ; ù la figure 5 représente les différents blocs participant à l'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage. Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de contrôle d'un système de braquage de véhicule automobile commandé par une consigne d'angle, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée pour réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle. On a représenté sur la figure 2 un saut d'angle de consigne lors d'un retour d'information mis en oeuvre selon l'invention pour diminuer la dangerosité du saut d'angle consécutif à ce retour d'information. Sur cette figure 2, la référence S en trait plein représente le saut en l'absence de la mise en oeuvre de l'invention. Comme déjà indiqué, en fonction de son amplitude A et de sa vitesse (la pente ou gradient du saut S), ce saut que l'on peut qualifier de brusque est potentiellement dangereux pour le conducteur. Sur cette même figure 2, la référence D en trait pointillé représente le saut consécutif au retour d'information lors de la mise en oeuvre de l'invention. On impose alors une vitesse de braquage limitée, par exemple une vitesse d'environ 1 /s. Comme cela est apparent, le saut D présente alors une pente inférieure à celle du saut C, et l'amplitude A n'est atteinte qu'après une durée tp supérieure à la durée tc du saut S. Il en découle un saut que l'on peut qualifier de doux, à la dangerosité réduite. 7 Outre l'aspect sécuritaire, la solution selon l'invention consistant à limiter la vitesse de braquage présente notamment les avantages suivants. L'invention autorise un choix libre des temps de filtrage des différentes informations utilisées par le calculateur du système de braquage. Ce choix peut en particulier être réalisé de manière cohérente avec les spécifications du calculateur véhicule produisant ces informations, et avec les situations véhicules pouvant être générées par le conducteur. L'invention est simple de mise en oeuvre (elle peut par exemple être implémentée de manière logicielle) et présente ainsi un coût limité. L'invention permet de préférer le mode refuge Retour en position neutre au mode refuge Blocage en position . Revenant à la description d'un mode de réalisation possible de l'invention, on retiendra que l'imposition d'une vitesse de braquage limitée peut notamment être réalisée sur occurrence d'une situation particulière. En particulier, on peut choisir d'imposer une vitesse de braquage limitée suite à l'occurrence de l'une et/ou l'autre des situations présentées en introduction, à savoir : l'indisponibilité de l'une des informations (typiquement angle volant et vitesse véhicule) utilisées pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage ; l'activation d'un mode refuge dit retour en position neutre selon lequel la consigne d'angle passe de sa valeur courante à une valeur neutre (typiquement angle de consigne de 0 ) ; lors du réveil du calculateur utilisé pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage. On comprendra toutefois que l'invention n'est pas limitée à ces situations particulières, mais qu'il est bien entendu possible d'activer la limitation de la vitesse de braquage sur occurrence d'autres situations. On a représenté sur la figure 3 différentes situations pouvant entraîner la fonction de limitation de la vitesse de braquage. 8 Sur cette figure 3, un fanion 1 Reveil_Calculateur monte à 1 durant la phase de réveil du calculateur du système de braquage, un fanion 2 Information_Intersysteme_Indisponible monte à 1 lorsque l'une des informations émises par le calculateur véhicule est absente ou invalide, un fanion 3 ModeRefuge_RetourAZero monte à 1 lorsque le mode refuge retour en position neutre est activé, et un fanion 4 Autre est réservé pour monter à 1 sur occurrence d'une autre situation, et permet si besoin est de d'ajouter une nouvelle condition d'activation de la limitation de la vitesse de braquage. Chacun de ces fanions 1-4 est relié à une porte OU 5 de manière à contrôler l'état d'un fanion 6 ActivationRateLimiter qui va lui permettre, comme cela va être décrit par la suite, d'activer la fonction de limitation de la vitesse de braquage. Ainsi le fanion 5 monte à 1 dès lors que l'un des fanions 1-4 relatif à 15 une condition d'activation monte à 1. On comprendra que l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'une seule vitesse de braquage limitée, et que comme cela est représenté sur la figure 4, il est possible d'associer une valeur particulière de vitesse de braquage limitée à chacune des conditions d'activation. 20 A cet effet, un commutateur multiport 7 est prévu pour fournir en sortie la valeur de la vitesse de braquage à utiliser (représentée par le fanion 8 RateLimiterSpeed ) en cas d'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage. Ainsi la montée à 1 du fanion 1 Reveil_Calculateur va permettre de 25 sélectionner une première vitesse de braquage VI R_RateLimiterSpeedl , la montée à 1 du fanion 2 Information_Intersysteme_Indisponible va permettre de sélectionner une seconde vitesse de braquage V2 R_RateLimiterSpeed2 , la montée à 1 du fanion 3 ModeRefuge_RetourAZero va permettre de sélectionner une troisième 30 vitesse de braquage V3 R_RateLimiterSpeed3 , et la montée à 1 du fanion 9 4 Autre va permettre de sélectionner une quatrième vitesse de braquage V4 R_RateLimiterSpeed4 . La figure 5 représente les différents blocs participant à l'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage. En particulier le système de braquage selon l'invention peut comporter un bloc 10 configuré pour signaler que la fonction de limitation de la vitesse de braquage doit être activée et pour signaler la vitesse de limitation à appliquer. Le bloc 10 présente ainsi pour sorties le fanion 6 ActivationRateLimiter et le fanion 8 RateLimiterSpeed . 1 o Ce bloc 10 reçoit en entrée l'état des différents fanions 1-4 présentés précédemment, relatifs aux conditions d'activation de la limitation de la vitesse de braquage. Le bloc 10 est constitué des éléments présentés sur la figure 3, et peut également présenter les éléments présentés sur la figure 4 lorsque 15 différentes limitations de vitesse sont prévues. On a également représenté sur la figure 5 : un bloc 11 signalant que le calculateur se trouve ou non en position de réveil, et commandant l'état du fanion 1 Reveil_Calculateur , un bloc 12 signalant que l'une des informations est absente ou 20 invalide, et commandant l'état du fanion 2 Information_Intersysteme_Indisponible . On relèvera qu'en autres informations, le bloc 12 utilise les informations d'angle volant (fanion 14) et de vitesse véhicule (fanion 15). Un bloc 13 signalant que le mode refuge Retour à Zéro est activé, 25 et commandant l'état du fanion 3 ModeRefuge_RetourAZero . Le système de braquage selon l'invention comporte également un bloc 20 de calcul de la consigne d'angle (par exemple de la consigne d'angle arrière ConsigneAngleArriereRateLimite lorsque le système de braquage est destiné à réaliser le braquage de roues arrières directrices) à appliquer 30 lorsque fanion 6 ActivationRateLimiter est activé. Le bloc 20 utilise les informations suivantes : la vitesse de limitation à appliquer (fanion 8 RateLimiterSpeed ) ; la consigne d'angle (fanion 16 ConsigneAngleArriere ) calculée classiquement par le calculateur du système de braquage en fonction de l'angle volant et de la vitesse véhicule ; la mesure d'angle (fanion 17 MesureAngleArriere ) qui est classiquement délivrée par les capteurs du système de braquage. Suite à l'activation de la limitation de la vitesse de braquage, et selon un mode de réalisation préférentiel, la vitesse de braquage limitée est imposée tant que la différence entre la consigne d'angle nominale en absence de limitation de la vitesse de braquage ( ConsigneAngleArriere ) et la consigne d'angle en cas de limitation de la vitesse de braquage ( ConsigneAngleArriereRateLimite ) est supérieure à un seuil prédéterminé. Ce seuil peut notamment être choisi entre une valeur maximale correspondant à la valeur en dessous de laquelle un mouvement rapide de braquage est considéré comme non dangereux, et une valeur minimale correspondant à la valeur à partir de laquelle on peut désactiver la fonction de limitation de la vitesse de braquage. Ce seuil est de préférence choisi entre 0 et 0,3 (seuil intempestif qu'il n'est pas possible de dépasser); il est par exemple de 0,12 dans les applications ici envisagées.25 REVENDICATIONS , 1. Procédé de contrôle d'un système de braquage de véhicule automobile commandé par une consigne d'angle, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée pour réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée en cas d'indisponibilité de l'une des informations utilisées pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée en cas d'activation d'un mode refuge selon lequel la consigne d'angle passe de sa valeur courante à une valeur neutre. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée en cas de réveil d'un calculateur utilisé pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée en cas d'indisponibilité de l'une des informations utilisées pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage, en cas d'activation d'un mode refuge selon lequel la consigne d'angle passe de sa valeur courante à une valeur neutre et/ou en cas de réveil d'un calculateur utilisé pour déterminer la consigne d'angle du système de braquage. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel une valeur particulière de vitesse de braquage limitée est associée à chacun des cas d'imposition d'une vitesse de braquage limitée, ladite valeur étant fournie par un commutateur multiport (7) en cas d'activation de la fonction de limitation de la vitesse de braquage. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on impose une vitesse de braquage limitée tant que la différence entre la consigne d'angle nominale en absence de limitation de la vitesse de braquage et la consigne d'angle en cas de limitation de la vitesse de braquage est supérieure à un seuil prédéterminé. 8. Système de braquage pour véhicule automobile, commandé par une consigne d'angle de braquage, et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour imposer une vitesse de braquage limitée de manière à réduire la dangerosité d'un saut dans la consigne d'angle de braquage. 9. Véhicule automobile comportant un système selon la revendication 8.