Brevet FR3075149A1 — publié le 20190621

DIRECTION AVEC COLONNE DE DIRECTION RETRACTABLE SUIVANT LA TEMPERATURE POUR CONDUITE AUTONOME La presente invention concerne un procede de commande d'un vehicule automobile comportant une colonne de direction retractable et un systeme de conduite autonome de ce vehicule, ainsi qu'un vehicule automobile mettant en oeuvre un tel procede. Les vehicules automobiles comportent une colonne de direction recevant a l'arriere un volant manoeuvre par le conducteur, reliee a ('avant a un boitier de direction commandant le pivotement des roues avant du vehicule. La plupart des vehicules automobiles comportent un reglage de la colonne de direction, en particulier en hauteur, et en profondeur suivant l'axe de rotation de cette colonne, permettant d'ajuster la position du volant afin de ('adapter au desir du conducteur. En particulier certains vehicules comportent des motorisations effectuant de maniere automatique les reglages de la colonne de direction. Ces reglages ne necessitant pas de rapidite particuliere, utilisent des motorisations de puissance limitee permettant de reduire les coOts de fabrication et les encombrements necessaires. En particulier, un procede de fonctionnement d'une colonne de direction a reglages motorises, presente notamment par le document FR-Al -2964637, detecte differents parametres indiquant la volonte du conducteur d'entrer dans le vehicule ou d'en sortir, afin d'effectuer automatiquement avec les motorisations un reglage facilitant cette entrée ou cette sortie. Par ailleurs sur des vehicules presentant des possibilites de conduite autonome, en cours de developpement chez differents constructeurs automobiles, on souhaite reduire suivant les conditions de roulage l'encombrement du volant pour augmenter l'espace disponible a bord. On peut alors utiliser en particulier la motorisation de reglage en profondeur du volant prevue pour ajuster la position de conduite, afin 2 d'effectuer Ia retractation de ce volant vers l'avant sur une course de quelques dizaines de millimetres, ce qui permet de gagner un espace axial compris generalement entre 50 et 150 millimetres. Les differents types de systemes d'assistance avancee a Ia conduite, 5 appeles 0 ADAS » pour 0 Advanced Driver Assistance Systems >> en langue anglaise, classifies suivant plusieurs niveaux, comportent en particulier un niveau 3 correspondant a une delegation par le conducteur d'une partie de sa conduite sur les deux dimensions de guidage longitudinale et laterale du vehicule, lui permettant de se consacrer a d'autres taches de maniere 10 provisoire. Ce niveau 3 necessite une possibilite de reprendre le controle de Ia conduite de maniere rapide si les conditions l'exigent. Dans le cas d'une retractation du volant utilisee par le systeme d'assistance de niveau 3, un temps de redeploiement court de ce volant en 15 quelques secondes oblige a prevoir une motorisation de reglage en profondeur presentant une puissance sensiblement doublee par rapport a celles couramment utilisees pour les reglages de position de conduite. De plus un fonctionnement par un temps tres froid, avec une temperature de -30°C dans l'habitacle, diminue d'environ par deux Ia vitesse des moteurs 20 electriques. II faut alors prevoir pour obtenir Ia reactivite necessaire dans ces conditions, une puissance de motorisation globalement multipliee par quatre par rapport aux systemes habituellement prevus pour l'ajustement de Ia position de conduite. Ce type de motorisation disposant d'une telle puissance, 25 comprenant son systeme electronique de controle, pose des problemes de co0t, de masse importante, et d'encombrement qu'il faut loger dans un espace reduit de Ia colonne de direction. La presente invention a notamment pour but d'eviter ces inconvenients de Ia technique anterieure. 30 Elle propose a cet effet un procede de commande d'un vehicule automobile equipe d'un systeme de conduite autonome, d'une colonne de 3 direction avec une motorisation de retractation de cette colonne suivant son axe de rotation, d'un calculateur de controle de cette motorisation de colonne, et d'un calculateur de gestion d'habitacle relie a un capteur de temperature de cet habitacle, ce procede etant remarquable en ce que le calculateur de 5 gestion d'habitacle envoie au calculateur de controle de colonne des autorisations ou des interdictions de retractation de la colonne de direction dependant d'informations regues du capteur de temperature. Un avantage de ce procede de commande est qu'en utilisant un calculateur de gestion d'habitacle déjà dispose dans certains vehicules, 10 comportant generalement un capteur de temperature prevu pour la gestion du chauffage et de la climatisation de cet habitacle, on evite ('installation d'un nouveau capteur specifique pour prevoir la retractation ou le deploiement de la colonne de direction. De plus le calculateur de gestion d'habitacle peut optimiser les 15 mouvements de la colonne de direction, notamment en anticipant l'arrivee d'une temperature trop froide afin de realiser un deploiement de la colonne de direction sans urgence, avec une vitesse lente. De cette maniere on evite une detection tardive d'une temperature froide necessitant un deploiement de la colonne a vitesse plus importante, ce qui 20 permet de reduire la puissance de la motorisation. On peut utiliser une motorisation presentant une puissance plus faible, et un coOt ainsi qu'un encombrement reduit. Le procede selon ('invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caracteristiques suivantes, qui peuvent etre combinees entre elles. 25 Avantageusement, en cas d'arret du vehicule le procede autorise la retractation de la colonne de direction. Avantageusement, en cas de conduite normale du vehicule par le conducteur, le procede interdit la retractation de la colonne de direction. Avantageusement, en cas de conduite autonome du vehicule le 30 calculateur de gestion d'habitacle mesure la temperature de ('habitacle, et 4 dans le cas au cette temperature est inferieure a un seuil de temperature, it interdit la retractation de la colonne de direction. Avantageusement, dans le cas au la temperature est superieure au seuil de temperature, it autorise la retractation de la colonne de direction, et continue 5 a surveiller revolution de cette temperature. Ensuite dans le cas au la temperature s'approche du seuil de temperature, le procede emet une alerte pour le conducteur, puis effectue un redeploiement de la colonne de direction. En particulier, le seuil de temperature peut etre de 0°C. 10 L'invention a aussi pour objet un vehicule automobile equipe de moyens mettant en oeuvre un procede de commande comprenant l'une quelconque des caracteristiques precedentes, remarquable en ce qu'il comporte un faisceau electrique reliant le calculateur de gestion d'habitacle au calculateur de controle de colonne. 15 Avantageusement, la distance de retractation de la colonne de direction est comprise entre 50 et 150 millimetres. Avantageusement, la motorisation de la colonne realise aussi des reglages de position de conduite du volant pour la conduite normale par le conducteur. 20 L'invention sera mieux comprise et d'autres caracteristiques et avantages apparaitront plus clairement a la lecture de la description ci-apres donnee a titre d'exemple, en reference aux dessins annexes dans lesquels : - la figure 1 presente un systeme de colonne de direction suivant ('invention ; 25 - la figure 2 est un organigramme indiquant des choix de fonctionnement de ce systeme ; et - la figure 3 presente des liaisons entre les principales fonctions de ce systeme. La figure 1 presente une colonne de direction 2 comportant une partie 30 avant se terminant par un cardan de liaison avec une cremaillere de direction 4, et une partie arriere guidee dans un fourreau d'un support fixe 8, reliee a la 5 partie avant par un deuxieme cardan, se terminant par un embout arriere 6 prevu pour recevoir le volant de direction. Le support 8 comporte pour la conduite normale du vehicule, un premier moteur electrique 10 reglant de maniere automatique la hauteur du fourreau, 5 et du volant supporte par la colonne, et un deuxieme moteur electrique 10 appliquant une retractation ou un deploiement de la partie arriere de la colonne afin d'ajuster la position axiale de ce volant. Un calculateur de controle de motorisation de colonne 16 Ore les fonctionnements des moteurs electriques 10, afin d'assurer certaines fonctions 10 comme par exemple une memorisation des positions du volant en fonction du conducteur, ou des mouvements automatiques lors de ('entree ou de la sortie du conducteur dans le vehicule. Un faisceau electrique de liaison 14 relie le calculateur de controle de colonne 16 a un calculateur de gestion d'habitacle 12, appele aussi 0 BSI » 15 pour 0 boitier de servitude intelligent », qui controle un grand nombre de fonctions relatives au fonctionnement general du vehicule, notamment un systeme de navigation, et differentes commandes d'equipements interieurs de l'habitacle. Le calculateur de gestion d'habitacle 12 regoit des donnees venant de 20 commande du conducteur, comme des demandes d'eclairage ou de chauffage, venant de differents capteurs du vehicule comme un capteur de temperature de l'habitacle 18, ou venant de fonctions d'aide a la conduite, comprenant en particulier le systeme de navigation utilisant un systeme de positionnement par satellite. 25 Le calculateur de gestion d'habitacle 12 commande differente fonctions du vehicule, comprenant en particulier des fonctions de conduite autonome comme un roulage autonome du type 0 ADAS » de niveau 3. Le calculateur de controle de colonne 16 regoit notamment une information de conduite autonome, lui demandant une retractation de la 30 colonne de direction pendant une *lode de conduite autonome afin de liberer de l'espace devant le conducteur. 6 En variante tout autre type de calculateur de fonctionnement du vehicule traitant des informations de conditions de roulage, peut etre utilise. La figure 2 presente une premiere condition 20 evaluee par le calculateur de gestion d'habitacle 12, determinant si le vehicule est arrete. 5 Dans le cas positif, une premiere decision 22 autorise 0 la retractation de la colonne de direction. Cette retractation ainsi qu'un redeploiement suivant peuvent se faire lentement, quelle que soit la temperature de I'habitacle, le vehicule 6tant arrete it n'y a aucune urgence pour effectuer ce redeploiement. Dans le cas negatif de la premiere condition 20, une deuxieme condition 10 34 determine si le vehicule est en conduite autonome. Dans le cas negatif avec une conduite normale du vehicule par le conducteur, on a une deuxieme decision 36 qui interdit N la retractation de la colonne de direction 2. En cas de conduite autonome du vehicule, on a alors une troisieme condition 24 comprenant une mesure par le calculateur de gestion d'habitacle 15 12, de la temperature de I'habitacle T° avec le capteur 18. Dans le cas au la temperature T° est inferieure a Ln seuil de temperature basse, qui est de 0°C dans cet exemple, on a une troisieme decision 26 interdisant N la retractation de la colonne de direction a cause de cette temperature trop froide. 20 Dans le cas au la temperature T° est superieure ou egale a 0°C, on a une quatrieme decision 28 autorisant 0 la retractation de la colonne de direction 2. Toutefois apres une retractation de cette colonne 2, dans une quatrieme condition 30 le calculateur de gestion d'habitacle 12 continue a surveiller 25 ensuite revolution de la temperature de I'habitacle T°, pour determiner si cette temperature devient inferieure a 0°C. Dans le cas au cette temperature T° vient a passeren dessous de 0°C, on a alors une cinquieme decision 32 qui emet une alerte pour le conducteur, par exemple sous la forme d'un voyant ou d'un signal sonore, et effectue un 30 redeploiement de la colonne de direction 2. 7 Dans le cas au cette temperature T° reste superieure ou egale a 0°C, on revient sur Ia quatrieme decision 28 autorisant 0 Ia retractation de Ia colonne de direction 2. Avantageusement le calculateur de gestion d'habitacle 12 surveille 5 revolution de Ia temperature T° de cet habitacle, afin d'anticiper une arrivee de cette temperature a 0°C. Dans ce cas le calculateur de gestion d'habitacle 12 peut emettre une demande de redeploiement de Ia colonne de direction 2 un peu avant rarrivee de cette temperature de 0°C, afin de laisser a sa motorisation 10 un temps de deploiement assez long. 10 De cette maniere en anticipant, on peut utiliser une motorisation 10 de faible puissance, ce qui reduit sa masse, son encombrement et son coOt. La figure 3 presente une premiere fonction representant le calculateur de gestion d'habitacle 12, recevant les informations du capteur de temperature 18. 15 Le calculateur de gestion d'habitacle 12 produit une information 42 de temperature de l'habitacle T°, et en surveillant sa valeur et son evolution delivre au calculateur de controle de colonne 16 une autorisation 0 ou une interdiction N de retractation de sa colonne. Le calculateur de controle de colonne 16 delivre a son tour une 20 information de position de sa colonne 48, venant de capteurs de position de cette colonne, qui peut etre delivree au calculateur de gestion d'habitacle 12 afin de verifier en retour si l'ordre qu'il a donne a bien ete suivi. De maniere simple avec cette boucle de retour, on peut detecter une defaillance du systeme de direction. 25 Le systeme de direction selon l'invention permet d'optimiser le dimensionnement du moteur electrique 10 et de son electronique de puissance en evitant Ia necessite de manoeuvres trop rapides, ce qui permet de limiter son encombrement, sa masse et son coOt. De plus on utilise un capteur de temperature existant prevu pour d'autres fonctions. 30 II garantit aussi une securite d'utilisation pour le conducteur, en prevoyant rarrivee d'une temperature trop basse necessitant un arrest de Ia conduite 8 autonome ainsi qu'un deploiement de la colonne de direction, ce qui permet d'avertir REVENDICATIONS1 - Procede de commande d'un vehicule automobile equipe d'un systeme de conduite autonome, d'une colonne de direction (2) avec une motorisation (10) de retractation de cette colonne (2) suivant son axe de rotation, d'un calculateur de controle de cette motorisation de colonne (16), et d'un calculateur de gestion d'habitacle (12) relie a un capteur (18) de temperature de cet habitacle (T°), caracterise en ce que le calculateur de gestion d'habitacle (12) envoie au calculateur de controle de colonne (16) des autorisations (0) ou des interdictions (N) de retractation de la colonne de direction (2) dependant d'informations recues du capteur de temperature (18). 2 - Procede de commande selon la revendication 1, caracterise en ce qu'en cas d'arret du vehicule il autorise (0) la retractation de la colonne de direction (2). 3 - Procede de commande selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce qu'en cas de conduite normale du vehicule par le conducteur, il interdit (N) la retractation de la colonne de direction (2). 4 - Procede de commande selon ('une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'en cas de conduite autonome du vehicule le calculateur de gestion d'habitacle (12) mesure la temperature de ('habitacle (T°), et dans le cas au cette temperature est infeieure a un seuil de temperature, il interdit (N) la retractation de la colonne de direction (2). 5 - Procede de commande selon la revendication 4, caracterise en ce que dans le cas au la temperature (T°) est superieure as seuil de temperature, il autorise (0) la retractation de la colonne de direction (2), et continue a surveiller revolution de cette temperature (T°). 6 - Procede de commande selon la revendication 5, caracterise en ce que dans le cas au la temperature (T°) s'approche du wail de temperature, il emet une alerte pour le conducteur, puis effectue un redeploiement de la colonne de direction (2). 10 7 - Procede de commande selon l'une quelconque des revendications 4 a 6, caracterise en ce que le seuil de temperature est de 0°C. 8 - Vehicule automobile equipe de moyens mettant en oeuvre un procede de commande selon l'une quelconque des revendications precedentes, 5 caracterise en ce qu'il comporte un faisceau electrique (14) reliant le calculateur de gestion d'habitacle (12) au calculateur de controle de colonne (16). 9 - Vehicule automobile selon la revendication 8, caracterise en ce que la distance de retractation de la colonne de direction (2) est comprise entre 50 10 et 150 millimetres. 10 - Vehicule automobile selon la revendication 8 ou 9, caracterise en ce que la motorisation de la colonne (10) realise aussi des reglages de position de conduite du volant pour la conduite normale par le conducteur.