Brevet FR3046773A1 — publié le 20170721

PROCEDE DE COMMANDE DE LA DIRECTION D'UN VEHICULE. [0001] L'invention porte sur un procédé de commande de la direction d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile. Elle porte également sur un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dont la direction est commandée selon un tel procédé. [0002] La direction d'un véhicule automobile est un ensemble d'organes qui permet de modifier l'orientation de sa trajectoire, et donc de prendre des virages. En agissant sur le volant du véhicule, le conducteur fait varier l'angle de dérive, dit « angle de braquage » dans la suite du texte, des roues directrices du véhicule. L'effort créé entre la route et la bande de roulement fait tourner le véhicule. [0003] Sur une direction traditionnelle, l'angle de braquage et l'angle du volant sont proportionnels. Le rapport entre l'angle du volant et l'angle de braquage des roues directrices est appelé « rapport de démultiplication de la direction ». Plus ce rapport est élevé, alors plus est important l'angle de braquage des roues pour moins d'efforts sollicités. Ce rapport peut être constant ou variable. Dans ce second cas, le véhicule est dit à rapport de démultiplication de la direction variable. [0004] Lors de manoeuvres du véhicule sur des espaces relativement étroits, par exemple de manoeuvres ayant pour but d'entrer ou sortir d'un emplacement de stationnement, le conducteur est amené à exercer des rotations de grande amplitude angulaire du volant, le rapport constant de démultiplication de la direction devenant alors, dans cette situation de vie du véhicule, un inconvénient. [0005] On a déjà cherché à perfectionner la commande d'une direction de véhicule automobile, de façon à modifier la relation entre l'angle du volant et le braquage des roues du véhicule. [0006] A titre d'exemple, le document EP 1 363 825 B1 décrit un procédé pour faire fonctionner une direction d'un véhicule, dans lequel on forme à partir de la position d'un élément de commande une valeur de consigne électronique pour la commande de l'angle de roue d'au moins une roue du véhicule, l'angle de roue maximal étant limité mécaniquement. Dans ce procédé, la roue et l'élément de commande peuvent être séparés l'un de l'autre mécaniquement dans un état de fonctionnement et peuvent être connectés l'un à l'autre mécaniquement dans un autre état de fonctionnement. Lorsque 3046773 2 l'angle de roue a atteint sa limite mécanique, la connexion mécanique entre la roue et l'élément de commande est établie, de sorte qu'une butée pour l'élément de commande est formée, et la valeur de consigne dépend aussi de paramètres spécifiques à l'état de conduite, au sens d'une multiplication de la direction variable. La connexion mécanique 5 n'est établie que lorsque l'élément de commande a aussi atteint sa position de fin de course de consigne. [0007] A titre d'exemple également, le document FR 2 910 425 décrit un dispositif d'ajout d'angle de braquage des roues directrices d'un véhicule automobile, qui comporte un volant de direction pouvant entraîner en rotation une colonne de direction entraînant elle- 10 même en rotation un pignon de direction. Le pignon engraine dans une crémaillère de direction qui transmet un mouvement de translation à des biellettes de direction pour le braquage des roues directrices du véhicule. Le dispositif comporte également un barreau comportant au moins un vérin hydraulique à double effet apte à créer un décalage entre la crémaillère et des points de fixation des biellettes de direction. Chaque point de fixation 15 d'une biellette est situé sur une extrémité du barreau. Le barreau est entraîné en translation par la crémaillère. Le vérin hydraulique est un vérin possédant une simple tige à chaque extrémité de laquelle se trouve un piston coulissant à l'intérieur d'une chambre hydraulique interne au corps de la crémaillère. [0008] Le but de la présente invention est de fournir un procédé de commande de la 20 direction d'un véhicule, qui permette de limiter l'angle de rotation du volant, notamment en ville lors de manoeuvres dans des espaces relativement petits comme les manoeuvres de stationnement au cours desquelles les rotations nécessaires du volant peuvent présenter des amplitudes très importantes. [0009] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel procédé de commande 25 de direction, qui permette, dans un véhicule, de faciliter l'intégration d'un volant présentant une forme non circulaire. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un procédé de commande de la direction d'un véhicule, le véhicule comportant un volant de direction pouvant être entraîné en rotation pour faire varier, par l'intermédiaire d'un mécanisme de 30 direction, l'angle de braquage des roues directrices du véhicule. Selon ce procédé, nouveau, sur une première plage de valeurs de l'angle du volant, dite « plage de fonctionnement proportionnel », l'angle de braquage des roues directrices est proportionnel à l'angle du volant selon le rapport constant de démultiplication de la 3046773 3 direction, tandis que pour des valeurs de l'angle du volant hors de ladite plage de fonctionnement proportionnel et sous la condition que le véhicule roule à une vitesse inférieure à une valeur de seuil de vitesse prédéterminée, la vitesse de braquage des roues directrices est proportionnelle à l'angle du volant. 5 [0011] Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, ladite plage de fonctionnement proportionnel est la plage des valeurs de l'angle du volant qui sont comprises entre - 90° et + 90° d'angle par rapport la positon médiane du volant. [0012] Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, la valeur de seuil de vitesse prédéterminée du véhicule au-dessous duquel, hors de la plage de 10 fonctionnement proportionnel, est mis en oeuvre le braquage des roues du véhicule à une vitesse proportionnelle à l'angle du volant, est une valeur de vitesse de l'ordre ou voisine de 30 km/h. [0013] La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dans lequel la direction est commandée selon un procédé conforme à celui 15 décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. [0014] Ce véhicule peut être un véhicule, en particulier un véhicule automobile, à volant de forme non circulaire. [0015] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation non limitatif de l'objet et de la portée de la 20 présente demande de brevet, accompagnée d'un dessin illustrant, de manière très schématique, le principe du procédé de commande de direction d'un véhicule, selon la présente invention. [0016] En référence au dessin de la figure unique, on a représenté, de façon très schématique, un volant de véhicule automobile, désigné par la référence numérique 1, 25 pouvant être entraîné en rotation pour faire varier, par l'intermédiaire d'un mécanisme de direction connu en soi, non représenté, l'angle de braquage désigné « a » des roues directrices 2 et 3 du véhicule, d'axe de rotation 2', respectivement 3'. [0017] Le procédé selon l'invention de commande de la direction, c'est-à-dire de la relation entre l'angle du volant, désigné « [3 » dans la suite du texte, et l'angle de braquage 30 a des roues directrices 2 et 3, consiste à coupler un fonctionnement connu, traditionnel, de la commande de direction avec un second fonctionnement, différent du premier, qui est 3046773 4 opérationnel seulement lors de manoeuvres en basse vitesse du véhicule et lorsque la rotation du volant, du fait des manoeuvres, est fortement sollicitée et donc de grande amplitude angulaire. [0018] A cette fin, selon le principe même de la présente invention, sur une première 5 plage de valeurs de l'angle du volant [3 comprise entre + 90° et - 90° d'angle par rapportà la position médiane du volant 1, dite « plage de fonctionnement proportionnel » ou « plage de fonctionnement traditionnel », l'angle de braquage a des roues directrices 2 et 3 est, de façon classique, proportionnel à l'angle du volant [3 selon le rapport constant de démultiplication de la direction, tandis que pour des valeurs de l'angle du volant [3 hors de 10 ladite plage de fonctionnement proportionnel ou traditionnel, c'est-à-dire entre + 90° et - 90 ° d'angle du volant, et sous la condition que le véhicule roule à basse vitesse, en deçà d'un seuil de vitesse prédéterminé, alors la vitesse de braquage des roues directrices 2 et 3 est proportionnelle à l'angle du volant [3, de telle sorte que la variation de l'angle de rotation du volant au cours de manoeuvres en basse vitesse sur un emplacement exigu est 15 fortement réduite pour le confort du conducteur. [0019] La plage de fonctionnement proportionnel, telle que définie ci-dessus pour les valeurs angulaires du volant comprises entre + 90° et - 90° d'angle, est illustrée par les flèches désignées FP sur la figure, tandis que les flèches FH illustrent des valeurs de l'angle du volant [3 hors de ladite plage de fonctionnement proportionnel. 20 [0020] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, la valeur de seuil de vitesse prédéterminée du véhicule au-dessous de laquelle, hors de la plage de fonctionnement proportionnel, est mis en oeuvre le braquage des roues 2 et 3 du véhicule à une vitesse proportionnelle à l'angle du volant [3, est une valeur de vitesse de l'ordre ou voisine de 30 km/h. 25 [0021] Le procédé de commande de direction de véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0022] - il permet de faciliter les manoeuvres du conducteur du véhicule, en particulier les manoeuvres en ville dans des espaces relativement étroits, telles que les manoeuvres 30 de stationnement, 3046773 5 [0023] - il permet une intégration relativement aisée des volants à forme non circulaire sur les véhicules automobiles, et [0024] - il est de mise en oeuvre simple, et économique. REVENDICATIONS: 1. Procédé de commande de la direction d'un véhicule, comportant un volant de direction (1) pouvant être entraîné en rotation pour faire varier, par l'intermédiaire d'un mécanisme de direction, l'angle de braquage (« a ») des roues directrices (2, 3) du véhicule, caractérisé en ce que sur une première plage de valeurs de l'angle du volant (« [3 »), dite « plage de fonctionnement proportionnel », l'angle de braquage (« a ») des roues directrices (2, 3) est proportionnel à l'angle du volant (« [3 ») selon le rapport constant de démultiplication de la direction, tandis que pour des valeurs de l'angle du volant (« [3 ») hors de ladite plage de fonctionnement proportionnel et sous la condition que le véhicule roule à une vitesse inférieure à une valeur de seuil de vitesse prédéterminée, la vitesse de braquage des roues directrices (2, 3) est proportionnelle à l'angle du volant (« [3 »). 2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plage de fonctionnement proportionnel est la plage des valeurs de l'angle du volant (« [3 ») qui sont comprises entre - 90° et + 90° d'angle par raport à la positon médiane du volant (1). 3. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite valeur de seuil de vitesse prédéterminée est de l'ordre ou voisine de 30 km/h, 4. Véhicule, en particulier véhicule automobile, caractérisé en ce que la direction du véhicule est commandée selon un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 5. Véhicule, en particulier véhicule automobile, selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est un véhicule à volant de forme non circulaire.25