Brevet FR3075154A1 — publié le 20190621

L'invention concerne le domaine des systernes de direction assistee d'un vehicule et plus particulierement un procede de surveillance du fonctionnement d'un systerne de direction assistee. Un systerne de direction d'un vehicule a pour objet de permettre a un 5 conducteur de controler une trajectoire du vehicule en exercant un effort sur un volant. Un systerne de direction assistee electrique d'un vehicule fait appel a un moteur d'assistance, pilote par un calculateur de direction, pour reduire les efforts a fournir par le conducteur sur le volant pour tourner les roues du vehicule. 10 En situation normale, l'effort exerce sur le volant, c'est-a-dire le couple volant, par le conducteur entraine un effort d'assistance consigne, c'est-a-dire un couple moteur consigne, qui sera exerce par le moteur d'assistance, generalement dans un sens identique a un sens du couple volant, de maniere a faire tourner les roues dans le sens desire par le conducteur. Le couple volant et le couple moteur 15 consigne s'exercent generalement dans le merne sens. Par exemple, en determinant que le sens positif correspond a une action « tourner les roues a droite », lorsque le conducteur tourne le volant dans le sens positif, it exerce un couple volant positif qui entraine un couple moteur consigne positif permettant de tourner les roues du vehicule vers la droite. 20 Le systerne de direction assistee, par son action sur la trajectoire du vehicule, a un role determinant dans la securite des occupants du vehicule. Ainsi, des legislations imposent que le bon fonctionnement dudit systerne de direction assiste soit controle en permanence. Cest-a-dire qu'une valeur consigne d'un parametre soit coherente par rapport a un signal d'entree en situation 25 normale. Par exemple, la valeur consigne peut etre le couple moteur consigne et le signal d'entree peut-titre le couple volant. La surveillance du bon fonctionnement, en situation normale, est realisee par un module de surveillance et un module de comparaison. Le module de surveillance fonctionne en permanence, et determine au moins une valeur limite de la 30 valeur consigne du parametre. Le module de comparaison fonctionne en permanence, et compare la valeur consigne du parametre a l'au moins une valeur limite. Lorsque le systerne de direction assistee fonctionne correctement, la valeur consigne est coherente avec l'au moins une valeur limite. On peut ainsi detecter le bon fonctionnement ou au contraire une defaillance du systerne de 35 direction assistee. 2 Par exemple, la surveillance du bon fonctionnement peut consister a verifier que le couple moteur consigne ait une valeur coherente par rapport a une valeur limite maximum et une valeur limite minimum determinees par le module de surveillance en fonction du couple volant. La valeur limite maximum et la valeur limite minimum permettent entre autres d'assurer que le couple moteur consigne et le couple volant sont dans le merne sens. Par ailleurs, it existe des fonctionnalites d'aide integrees dans les vehicules, teller que des aides a la conduite (ADAS), permettant de piloter ponctuellement le systerne de direction assistee de maniere a, par exemple inciter le conducteur a corriger son action en cas de situation dangereuse comme un sur-virage ou un sous-virage, ou lors d'un franchissement d'une ligne blanche, a piloter le vehicule de maniere a le maintenir entre deux lignes blanches ou a manceuvrer le vehicule lors d'un stationnement. Les fonctionnalites d'aide interferent avec une regulation normale du systerne de direction assistee de maniere a au moins modifier la valeur consigne du parametre. La valeur consigne nest alors plus coherente avec le signal d'entree. Par exemple, lorsque la fonctionnalite d'aide est active, le couple moteur consigne peut etre dans un sens different du couple volant. Ainsi, les fonctionnalites d'aide interferent avec le module de surveillance qui determine une valeur limite non coherente avec la valeur consigne. Une solution permettant d'eviter des incoherences est de degrader la surveillance realisee par le module de surveillance en situation normale en modifiant les valeurs limiter du parametre determinees par le module de surveillance. Par exemple, une solution consiste a modifier la valeur limite maximum 25 et la valeur limite minimum du couple moteur consigne en fonction du couple volant. Cette solution a ('inconvenient de degrader la surveillance effectuee par le module de surveillance en ('absence d'une fonctionnalite d'aide. Un compromis doit alors etre realise entre de fausses detections de defaillances du systerne de direction assistee et une degradation de la surveillance 30 effectuee. L'invention a pour but de remedier a tout ou partie des inconvenients precites en assurant un procede de surveillance du fonctionnement d'un systerne de direction assistee comprenant un volant, un moteur d'assistance et un module de surveillance caracterise en ce qu'il comprend : 35 - une etape de determination d'au moins une valeur limite temporaire d'un parametre; 3 - une etape d'estimation d'une valeur additionnelle apportee par une fonctionnalite d'aide a une valeur consigne du parametre; - une etape de correction de l'au moins une valeur limite temporaire par la valeur additionnelle. 5 Le systerne de direction assistee, via un calculateur de direction, determine la valeur consigne d'un parametre qui depend d'au moins un signal d'entree, ou d'une fonction d'aide lorsqu'une fonctionnalite d'aide est appliquee sur le systerne de direction assistee. Le module de surveillance determine, lors de l'etape de determination, 10 au moins une valeur limite temporaire correspondant a l'au moins une valeur limite determinee en l'absence de l'application de la fonctionnalite d'aide. Ainsi, le module de surveillance fonctionne de maniere identique qu'une fonctionnalite d'aide soit active ou inactive. II n'y a pas de degradation de la surveillance realisee par le module de surveillance lorsque la fonctionnalite d'aide est 15 inactive. Cependant, pour prendre en compte une influence de la fonctionnalite d'aide sur la valeur consigne, le procede estime la valeur additionnelle apportee par la fonctionnalite d'aide a la valeur consigne. Cest-a-dire ('influence de la fonctionnalite d'aide sur la valeur consigne. La valeur consigne correspond alors a la somme de la 20 valeur additionnelle et de la valeur consigne determinee en l'absence de l'application de la fonctionnalite d'aide. Enfin, le procede corrige l'au moins une valeur limite temporaire par la valeur additionnelle de maniere a determiner l'au moins une valeur limite du parametre. Ainsi, le procede selon l'invention permet de determiner au moins une valeur limite du parametre prenant en compte une influence de la fonctionnalite d'aide sur la valeur consigne, sans modifier la surveillance lorsque la fonctionnalite d'aide n'est pas active. Le systerne de direction assistee sera declare defaillant lorsque la valeur 30 consigne n'est pas coherente avec la valeur limite. Selon une caracteristique de l'invention, l'etape de determination definit une valeur limite maximum temporaire et une valeur limite minimum temporaire du parametre. Ainsi, en l'absence d'une fonctionnalite d'aide et lorsque le systerne de 35 direction assistee fonctionne correctement, la valeur consigne du parametre doit etre 4 comprise entre la valeur limite maximum temporaire et la valeur limite minimum temporaire. Selon une caracteristique de ('invention, l'etape d'estimation calcule la valeur additionnelle en utilisant une premiere fonction de transfert entre la valeur 5 consigne et une fonction d'aide de la fonctionnalite d'aide. La fonction d'aide represente ('influence de la fonctionnalite d'aide sur le calculateur de direction. On etablit une relation mathernatique entre la valeur consigne du parametre et la fonction d'aide de la fonctionnalite d'aide. 10 Selon une caracteristique de ('invention, l'etape de correction ajoute la valeur additionnelle a une valeur limite temporaire du parametre. Ainsi la somme de la valeur additionnelle et de la valeur limite temporaire est egale a une valeur limite du parametre. Lorsque la fonctionnalite d'aide est inactive, la valeur additionnelle est 15 egale a 0, et la valeur limite temporaire est egale a une valeur limite du parametre. La valeur limite du parametre est coherente avec la valeur consigne lorsque le systerne de direction assistee fonctionne correctement, et lorsque la fonctionnalite d'aide est active ou inactive. Selon une caracteristique de ('invention, le procede comprend une etape 20 de calcul d'une valeur supplementaire apportee par la fonctionnalite d'aide a un signal d'entree modifie du module de surveillance. La fonctionnalite d'aide peut interferer avec le systerne de direction assistee en modifiant la valeur consigne du parametre mail egalement en modifiant au moins un signal d'entree du calculateur de direction, que l'on nommera signal 25 d'entree modifie dans la suite de la description. Lorsque c'est le cas, le signal d'entree du module de surveillance est egalement modifie par la fonctionnalite d'aide. Le signal d'entree du module de surveillance devient egal au signal d'entree modifie. La fonctionnalite d'aide peut influencer plusieurs signaux d'entree. Le procede calcule la valeur supplementaire apportee par la fonctionnalite d'aide au signal d'entree modifie. Cest-a-dire ('influence de la fonctionnalite d'aide sur le signal d'entree modifie. Selon une caracteristique de ('invention, l'etape de calcul determine la valeur supplementaire en utilisant une seconde fonction de transfert entre le signal d'entree modifie et la fonction d'aide de la fonctionnalite d'aide. 5 Ainsi on etablit une relation mathernatique entre chaque signal d'entree modifie et la fonction d'aide de la fonctionnalite d'aide. Selon une caracteristique de ('invention, la premiere et/ou la seconde fonction de transfert est identifiee par une equation theorique. 5 Selon une caracteristique de ('invention, la premiere et/ou la seconde fonction de transfert est identifiee de maniere empirique a l'aide d'au moins une simulation et/ou d'au moins une experience. Selon une caracteristique de ('invention, le procede comprend une etape de modification du signal d'entree modifie par la valeur supplementaire. 10 Le procede prend en compte l'influence de la fonctionnalite d'aide sur le signal d'entree modifie en definissant le signal d'entree du module de surveillance comme une combinaison de la valeur supplementaire et du signal d'entree modifie. Ainsi, le signal d'entree du module de surveillance nest pas influence par une fonctionnalite d'aide que celle-ci soit active ou inactive. 15 Le module de surveillance determine des valeurs limiter temporaires non influencees par la fonctionnalite d'aide sur la base de ce signal d'entree non influence par la fonctionnalite d'aide. Selon une caracteristique de ('invention, l'etape de modification soustrait la valeur supplementaire au signal d'entree modifie. 20 Ainsi le signal d'entree est une soustraction la valeur supplementaire et du signal d'entree modifie de maniere a enlever l'influence de la fonctionnalite d'aide du le signal d'entree modifie. L'invention sera mieux comprise, grace a la description ci-apres, qui se rapporte a un mode de realisation selon la presente invention, donne a titre 25 d'exemple non limitatif et explique avec reference aux dessins schernatiques annexes, dans lesquels : - la figure 1 est une representation schernatique d'un fonctionnement normal d'une direction assistee ; - la figure 2 est une courbe representant une valeur limite maximum et 30 une valeur limite minimum d'un couple moteur en fonction d'un couple volant en fonctionnement normal; - la figure 3 est une representation d'un point de fonctionnement d'une fonctionnalite d'aide; - la figure 4 est une representation schernatique d'un fonctionnement 35 aide d'une direction assistee ; 6 - la figure 5 est une representation schernatique du procede selon ('invention ; Dans un fonctionnement normal d'une direction assistee, une boucle de regulation regule un couple moteur appliqué Cma en fonction d'un couple volant Cv 5 exerce par un conducteur sur un volant d'un vehicule afin de determiner une trajectoire dudit vehicule. Comme on peut le voir sur la figure 1, un calculateur de direction CD determine un couple moteur consigne Cmc, qui est egal, en ('absence de defaillance, au couple moteur appliqué Cma sur un systerne mecanique SM comprenant au moins un moteur d'assistance, afin d'aider le conducteur dans son 10 intention de tourner. La boucle de regulation entraine une influence du couple volant Cv sur le couple moteur appliqué Cma et inversement. Des legislations demandent d'assurer la securite du conducteur et l'integrite du vehicule en cas de defaillance du calculateur de direction CD, c'est-a-dire lorsque le couple moteur consigne Cmc devient incoherent par rapport au couple 15 volant C. Ainsi, par exemple, on determine que le couple moteur appliqué Cma dolt toujours, en fonctionnement normale, avoir une valeur en rapport avec le couple volant Cv exerce. Cette condition est verifiee par un module de surveillance Msur et par un module de comparaison MCP. 20 Le module de surveillance Msur, de type « interlock », recoit un signal d'entree correspondant au couple volant Cv exerce et determine une valeur limite maximum Vimax et une valeur limite minimum Vimin d'un couple moteur Cm selon des courbes de controle representees sur la figure 2. La valeur limite maximum Vimax est sensiblement egale a 0 lorsque le couple volant Cv est negatif puis croit de maniere 25 lineaire jusqu'a une asymptote. La valeur limite minimum Vimin est egale a une constante negative sur certaines valeurs negatives du couple volant Cv puis croit lineairement de maniere a etre sensiblement egale a 0 lorsque le couple volant est Cv positif. Bien entendu, la figure 2 represente un exemple nullement limitatif 30 d'une courbe de controle, d'autres formes de courbes de controle peuvent etre envisagees. Ainsi, le module de surveillance Msur borne la valeur du couple moteur Cm entre la valeur limite maximum Vimax et la valeur limite minimum Vimin. En outre, sur le mode de realisation de la figure 2, la valeur limite maximum Vimax etant sensiblement 35 egale a 0 lorsque le couple volant Cv est negatif et la valeur limite minimum Vimin etant sensiblement egale a 0 lorsque le couple volant Cv est positif, le module de 7 surveillance Msur etablit que le couple volant Cv et le couple moteur Cm sont dans le merne sens. Le module de comparaison MCP recoit en entrée la valeur limite maximum Vimax, la valeur limite minimum Vini,n et le couple moteur consigne Cmc. Le 5 module de comparaison MCP compare le couple moteur consigne Cmc aux valeurs limites maximum Vimax et minimum Vini,n et transmet le couple moteur appliqué Cma. Le couple moteur appliqué Cma est egal au couple moteur consigne Cmc tant que le couple moteur consigne Cmc est compris entre les valeurs limites maximum Vimax et minimum Vimm. 10 Des lors que le couple moteur consigne Cmc excede une valeur limite Vlmax, Vlmin, le calculateur de direction CD est declare defaillant et le couple moteur appliqué Cma est limite a la valeur limite maximum Vimax ou minimum Vimm. En fonctionnement aide, une fonctionnalite d'aide F s'exerce ponctuellement sur le systerne de direction assistee et plus particulierement sur le 15 calculateur de direction CD comme on peut le voir sur la figure 4. La fonctionnalite d'aide F determine un point de fonctionnement Pfa correspondant a un couple volant d'aide Cva et un couple moteur consigne d'aide Cmca, different d'un point de fonctionnement normal P correspondant au point de fonctionnement exerce dans une situation normale. 20 En fonctionnement aide, le couple volant Cv est egal au couple volant d'aide Cva et le couple moteur consigne Cmc est egal le couple moteur consigne d'aide Cmca. En ('absence d'un procede selon l'invention, le module de surveillance Msur recoit la valeur du couple volant d'aide Cva et determine une valeur limite 25 maximum Vimax et minimum Vini,n associe a ce couple volant d'aide Cva de maniere a garantir que le couple moteur appliqué a une valeur coherente avec le couple volant d'aide Cva. Cependant, le couple moteur consigne d'aide Cmca determine par la fonction d'aide F n'est pas compris entre les courbes de controle du module de surveillance Msur comme on peut le voir sur la figure 3. Ainsi le module de 30 comparaison MCP detecte une fausse defaillance du calculateur de direction CD et transmet un couple moteur appliqué Cma egal a la valeur limite minimum Vimm. Dans le procede selon l'invention 100 tel que represents en figure 5, le module de surveillance Msur n'est pas affects par une activation de la fonctionnalite d'aide F. 35 Dans le procede selon l'invention 100, une etape de calcul 1 determine une valeur supplementaire Vsup apportee par la fonctionnalite d'aide F au couple 8 volant d'aide Cva par rapport au couple volant Cv s'exercant en situation normale. La valeur supplementaire Vsup est calculee grace a une seconde fonction de transfert H2 entre couple volant d'aide Cva et une fonction d'aide Fa de la fonctionnalite d'aide F. Le couple volant d'aide Cva exerce par la fonctionnalite d'aide F est donc 5 egal a la somme du couple volant Cv exerce en situation normale et de la valeur supplementaire Vsup. Lors d'une etape de modification 2, le procede soustrait la valeur supplementaire Vsup au couple volant d'aide Cva. Ainsi, l'etape de modification 2 &net un signal correspondant au couple volant Cv en ('absence d'une fonctionnalite d'aide 10 F. Le couple volant Cv est le signal d'entree du module de surveillance Msur. Ainsi, le signal recu par le module de surveillance Msur correspond toujours au couple volant Cv que la fonctionnalite d'aide F soit active ou inactive. Le module de surveillance Msur determine, lors d'une etape de determination, grace aux courbes de 15 controle, une valeur limite maximum temporaire Vimaxt et une valeur limite minimum temporaire Vim,nt associe a ce couple volant C. Le fonctionnement du module de surveillance Msur n'est pas influence par la fonctionnalite d'aide F. En outre, le procede determine egalement une valeur additionnelle Vadd apportee par la fonctionnalite d'aide F au couple moteur consigne d'aide Cmca lors 20 d'une etape d'estimation 3. L'etape d'estimation 3 met en ceuvre une premiere fonction de transfert H1 entre la valeur moteur consigne d'aide Cmca et la fonction d'aide Fa de la fonctionnalite d'aide F. Le couple moteur consigne d'aide Cmca exerce par la fonctionnalite d'aide F est donc egal a la somme du couple moteur consigne Cmc exerce en situation 25 normale et de la valeur additionnelle Vadd. L'influence de la fonctionnalite d'aide F sur le couple moteur consigne d'aide Cmca est pris en compte par le module de surveillance Msur lors d'une etape de correction 4 de la valeur limite maximum temporaire Vimaxt et de la valeur limite minimum temporaire Vlmint. Lors de l'etape de correction 4, la valeur additionnelle Vadd 30 est ajoutee a chacune des valeurs limiter temporaires maximum Vimaxt et minimum Vim,nt de maniere a obtenir une valeur limite maximum Vimax et minimum Vimin prenant en compte l'influence de la fonctionnalite d'aide F. Ainsi, on soustrait l'influence de la fonctionnalite d'aide F en amont du module de surveillance Msur et on ajoute l'influence de la fonctionnalite d'aide F en 35 aval du module de surveillance Msur de sorte que le module de surveillance Msur n'est pas influence par la fonctionnalite d'aide mail que la valeur limite maximum Vimax et la 9 valeur limite minimum Vim,n prennent en compte ('influence de la fonctionnalite d'aide F. Enfin, le module de comparaison MCP compare la valeur moteur consigne d'aide Cmca avec la valeur limite maximum Vimax et la valeur limite minimum 5 Vimin. Le module de comparaison MCP n'est pas influence par ('activation de la fonctionnalite d'aide F. Bien entendu, ('invention n'est pas limitee aux modes de realisation decrits et representes aux figures annexees. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers elements ou par substitution 10 d'equivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de ('invention. REVENDICATIONS1. Procede (100) de surveillance du fonctionnement d'un systeme de direction assistee comprenant un volant, un moteur d'assistance et un module de surveillance (Msut) caracterise en ce qu'il comprend : - une &tape de determination d'au moins une valeur limite temporaire (VImaxt, Vlmmt) d'un parametre; - une etape d'estimation (3) d'une valeur additionnelle (Vadd) apportee par une fonctionnalite d'aide (F) a une valeur consigne (Cmc) du parametre; - une etape de correction (4) de l'au moins une valeur limite temporaire (Vimaxt, VImunt) par la valeur additionnelle (Vadd). 2. Procede (100) selon la revendication 1, dans lequel l'etape de determination definit une valeur limite maximum temporaire (Vimaxt) et une valeur limite minimum temporaire (Vimint) du parametre. 3. Procede (100) selon rune quelconque des revendications precedentes, dans lequel l'etape d'estimation (3) calcule la valeur additionnelle (Vadd) en utilisant une premiere fonction de transfert (H1) entre la valeur consigne (Cmc) et une fonction d'aide (Fa) de la fonctionnalite d'aide (F). 4. Procede (100) selon l'une quelconque des revendications precedentes, dans lequel l'etape de correction (4) ajoute la valeur additionnelle (Vadd) a une valeur limite temporaire (Vimaxt, Vimint) du parametre. 5. Procede (100) selon l'une quelconque des revendications precedentes, comprenant une etape de calcul (1) d'une valeur supplementaire (Vs' pp)apportee par la fonctionnalite d'aide (F) a un signal d'entree modifie (Cva) du module de surveillance (Msur). 6. Procede (100) selon la revendication 5, dans lequel l'etape de calcul (1) determine la valeur supplementaire (Vsupp) en utilisant une seconde fonction (H2) de transfert entre le signal d'entree modifie (Cva) et la fonction d'aide (Fa) de la fonctionnalite d'aide (F). 7. Procede (100) selon l'une quelconque des revendications 5 a 8, comprenant une etape de modification (2) du signal d'entree modifie (Cva) par la valeur supplementaire (Vsupp). 8. Procede (100) selon la revendication 9, dans lequel l'etape de modification (2) soustrait la valeur supplementaire (Vsupp) au signal d'entree modifie (Cva).