Brevet FR3101598A1 — publié le 20210409

Procédé de réglage d’une position d’un volant de direction (3) d’un système de direction (1) d’un véhicule (2), le système de direction (1) comprenant au moins un calculateur (20), une colonne de direction (4) sur laquelle est fixé le volant de direction (3), et au moins un actionneur conçu pour modifier la position du volant de direction (3) par rapport à un châssis (14) du véhicule (2), caractérisé en ce que le procédé de réglage comprend : - une étape d’enregistrement dans laquelle le calculateur (20) enregistre une position d’installation d’un conducteur (50) ; - une étape de détermination dans laquelle le calculateur (20) détermine une valeur d’installation d’un angle (θ) formé entre le bras (52) et l’avant-bras (53) du conducteur (50) dans la position d’installation ; - une étape de modification dans laquelle le calculateur (20) actionne au moins un actionneur de manière à modifier la position du volant de direction (3) afin que l’angle (θ) formé entre le bras (52) et l’avant-bras (53) soit compris dans une plage prédéterminée. Figure 3 Procédé de réglage d’une position d’un volant de direction dans un système de direction en fonction d’un angle formé entre le bras et l’avant-bras du conducteur L’invention concerne le domaine des systèmes de direction d’un véhicule et plus particulièrement un procédé de réglage d’une position d’un volant de direction. Un système de direction d’un véhicule a pour objet de permettre à un conducteur de contrôler une trajectoire du véhicule en exerçant un effort sur un volant de direction. Généralement, un système de direction comprend plusieurs éléments dont ledit volant de direction relié à une colonne de direction, une crémaillère, et deux roues chacune reliée à une biellette. La crémaillère est la pièce permettant de relier le volant, via la colonne de direction, aux roues, via les biellettes ; c'est-à-dire que la crémaillère transforme les efforts exercés par le conducteur sur le volant en une rotation des roues du véhicule. Certaines colonnes de direction permettent de modifier une position du volant de direction par rapport à un châssis du véhicule. Plus précisément, la colonne de direction permet d’une part, un réglage en profondeur du volant de direction, c'est-à-dire suivant un axe d’élongation de la colonne de direction, et d’autre part un réglage en hauteur, c’est-à-dire autour d’un axe de rotation qui s’étend transversalement à l’axe d’élongation de la colonne de direction. Les réglages en profondeur et en hauteur peuvent être réalisés par des actionneurs électriques pilotés par un calculateur. La modification de la position du volant de direction permet à un conducteur, assis sur un siège conducteur, de positionner le volant de direction dans une position de confort. La position de confort du volant de direction dépend d’une situation de conduite du véhicule, c’est-à-dire d’un type de trajet réalisé par le véhicule. Par exemple, lors d’un long trajet en ligne droite, il est plus confortable pour le conducteur d’avoir les bras allongés et donc que le volant de direction soit éloigné du buste. Plus précisément, lors d’un long trajet en ligne droite, la position de confort est celle dans laquelle un angle entre le bras et l’avant-bras du conducteur est compris entre 110° et 140°, idéalement 120°. A l’inverse, sur une route de montagne ou en ville lorsque le conducteur doit faire de nombreuses manœuvres avec le volant de direction, il est plus agréable pour le conducteur d’avoir le volant de direction proche du buste de sorte que l’angle formé entre le bras et l’avant-bras soit moins important que lors d’un trajet en ligne droite. De cette manière, les manœuvres avec le volant de direction sont facilitées. Plus précisément, lors de manœuvres, la position de confort est celle dans laquelle l’angle entre le bras et l’avant-bras du conducteur est compris entre 80° et 100°, idéalement 90°. Ainsi, il est inconfortable et dangereux que le conducteur ne soit pas dans la position de confort. Plus précisément, un inconfort apparait lorsque le conducteur doit approcher le buste du volant de direction. A l’inverse, lorsque le volant de direction est trop éloigné du conducteur, celui-ci ne pourra pas le manipuler efficacement de manière à réaliser des manœuvres en toute sécurité. Or, beaucoup de conducteurs ignorent que la position du volant peut être modifiée. En outre, dans le cas des véhicules partagés, le conducteur change très régulièrement. L’invention a pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités en proposant un système de direction dont la position du volant de direction s’adapte à la position du conducteur pour atteindre la position de confort. L’invention a pour objet un procédé de réglage d’une position d’un volant de direction d’un système de direction d’un véhicule, le système de direction comprenant au moins un calculateur, une colonne de direction sur laquelle est fixé le volant de direction, et au moins un actionneur conçu pour modifier la position du volant de direction par rapport à un châssis du véhicule, caractérisé en ce que le procédé de réglage comprend : - une étape d’enregistrement dans laquelle le calculateur enregistre une position d’installation d’un conducteur ; - une étape de détermination dans laquelle le calculateur détermine une valeur d’installation d’un angle formé entre le bras et l’avant-bras du conducteur dans la position d’installation ; - une étape de modification dans laquelle le calculateur actionne au moins un actionneur de manière à modifier la position du volant de direction afin que l’angle formé entre le bras et l’avant-bras soit compris dans une plage prédéterminée. La position d’installation du conducteur est la position du conducteur lorsque ce dernier est assis sur un siège conducteur positionné en regard du volant de direction, et qu’il positionne ses mains sur le volant de direction. Préférentiellement, la position d’installation est enregistrée lorsque le conducteur positionne ses mains sur une périphérie du volant de direction. La position d’installation est donc une position déterminée en fonction du conducteur, par exemple en fonction d’une corpulence, d’une longueur des bras et des jambes du conducteur. La position d’installation n’est pas associée à une situation de conduite. Préférentiellement, la position d’installation est enregistrée lorsque le véhicule est immobile. A partir de la position d’installation, le calculateur détermine l’angle formé entre le bras et l’avant-bras du conducteur puis réalise l’étape de modification de sorte à modifier la position du volant de direction afin que ledit angle soit compris dans la plage prédéterminée. L’étape de modification permet donc de modifier la position du volant de direction de manière à ce que le conducteur soit dans une position de confort, c’est-à-dire une position dans laquelle l’angle formé entre le bras et l’avant-bras est compris dans la plage prédéterminée. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de guidage dans laquelle un élément d’incitation indique au conducteur comment se positionner dans la position d’installation. L’élément d’incitation décrit au conducteur la position qu’il doit prendre de manière à être dans la position d’installation. Autrement dit, l’élément d’incitation explique au conducteur qu’il doit être assis sur le siège conducteur et positionner ses mains sur le volant de direction, et plus précisément sur la périphérie du volant de direction. L’élément d’incitation peut être un élément d’affichage, une assistance vocale, un film ou tout autre moyen permettant de transmettre une information au conducteur. Selon une caractéristique de l’invention, l’étape d’enregistrement réalise une image de la position d’installation du conducteur. Ainsi l’étape de détermination est réalisée sur la base d’une image du conducteur. Un logiciel de traitement d’image peut donc réaliser l’étape de détermination. Selon une caractéristique de l'invention l’image est réalisée par au moins un appareil de prise de vue ou une caméra. Selon une caractéristique de l’invention, l’image de la position d’installation représente le conducteur suivant une vue latérale. Une vue latérale du conducteur est une vue dans laquelle le conducteur est vu de profil de sorte que, lorsque le conducteur positionne ses mains sur le volant de direction, ses bras s’étendent dans un plan perpendiculaire à un plan dans lequel s’étend son torse. Il est alors facile de déterminer l’angle formé entre le bras et l’avant-bras. Selon une caractéristique de l'invention, l’appareil de prise de vue ou la caméra est positionné sur un châssis du véhicule, ou sur un plafond du véhicule, ou sur un montant du pare-brise, ou sur une portière du véhicule. Selon une caractéristique de l’invention, l’étape de modification modifie un réglage en profondeur du volant de direction. Ainsi, le volant de direction est éloigné ou rapproché du conducteur. Selon une caractéristique de l'invention, l’étape de modification modifie un réglage en hauteur du volant de direction. Ainsi, le volant de direction s’approche ou s’éloigne des genoux du conducteur. Préférentiellement, l’étape de modification modifie un réglage en profondeur et en hauteur du volant de direction. Ainsi il est possible d’adapter au mieux la position du volant au conducteur. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de définition dans laquelle la plage prédéterminée est choisie par le conducteur ou par le calculateur. Le procédé peut modifier la plage prédéterminée de sorte à adapter au mieux la position de confort au conducteur et au trajet prévu. En effet, la plage prédéterminée peut varier en fonction du trajet que le conducteur a prévu de réaliser ou en fonction de l’humeur du conducteur qui peut souhaiter que le volant de direction soit plus proche ou plus éloigné de lui. La modification peut être réalisée par le calculateur en fonction de données GPS par exemple, ou directement par le conducteur. Dans ce dernier cas, le conducteur déterminera un réglage de la position de confort qui sera associé à une plage prédéterminée. Par exemple, la plage prédéterminée d’un réglage « sport » sera comprise entre 70° et 90°, celle d’un réglage « pilotage » sera comprise entre 95° et 105° et celle d’un réglage « confort » sera comprise entre 110° et 150°. Ainsi, l’étape de définition permet une adaptation de la plage prédéterminée tout en assurant que le volant de direction soit dans une position de confort. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de validation dans laquelle le conducteur valide l’étape de modification. L’étape de validation est réalisée après l’étape de modification. Il s’agit d’une étape dans laquelle le conducteur confirme que la position de confort atteinte lors de l’étape de modification lui plait. S’il souhaite conserver la position du volant de direction atteinte lors de l’étape de modification, il valide la position. S’il souhaite modifier la position du volant de direction atteinte lors de l’étape de modification, il ne valide pas la position et peut recommencer l’ensemble des étapes du procédé. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de détection dans laquelle le calculateur détecte une force s’opposant à la modification de la position du volant de direction et arrête la modification de la position du volant de direction. Ainsi, si le conducteur ne souhaite pas une modification de la position du volant de direction, il va retenir, ou au contraire pousser le volant de direction de manière à contrer la modification en cours. En outre, la force s’opposant à la modification de la position peut être liée à un contact avec un objet ou avec le conducteur. L’étape de détection permet donc d’empêcher la réalisation de l’étape de modification. De cette manière, il n’y a aucun risque de blesser le conducteur lors de l’étape de modification. Selon une caractéristique de l'invention, la modification de la position du volant de direction est réalisée avec une vitesse inférieure à 30 mm/s. Ainsi la modification du volant de direction est suffisamment lente pour ne pas surprendre le conducteur. Selon une caractéristique de l'invention, la modification de la position du volant de direction est réalisée avec une vitesse comprise entre 5 et 15 mm/s. Selon une caractéristique de l'invention, la modification de la position du volant de direction est réalisée à une pluralité de vitesses différentes. L’invention porte également sur un système de direction d’un véhicule comprenant au moins un calculateur permettant de mettre en œuvre un procédé de réglage selon l’invention. L’invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation selon la présente invention, donné à titre d’exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : est une représentation schématique d’un conducteur d’un véhicule dans une position de confort; est une représentation schématique du conducteur en l’absence d’un procédé selon l’invention ; est un schéma représentant un véhicule muni d’un procédé selon l’invention ; est une représentation schématique d’un système de direction. L’invention concerne un procédé de réglage d’un volant de direction 3 d’un système de direction assistée 1 pour véhicule 2, et plus particulièrement pour véhicule 2 automobile destiné au transport de personnes et notamment pour le transport d’un conducteur 50. Le véhicule 2 comprend un châssis 14 sur lequel est fixé un siège 21 du conducteur 50. Le châssis 14 détermine un axe d’élongation X du véhicule 2 et un axe vertical Z, transversal à l’axe d’élongation X et qui est orienté des pieds du conducteur 50 vers la tête du conducteur 50. Le haut du châssis 14 est donc vers la tête du conducteur 50 tandis que le bas est vers les pieds du conducteur 50. De façon connue en soi, et tel que cela est visible sur la figure 4, ledit système de direction assistée 1 comprend un volant de direction 3 qui permet à un conducteur 50 de manœuvrer ledit système de direction assistée 1 en exerçant un effort, dit « couple volant » T3, sur ledit volant de conduite 3. Un angle de rotation θ3 du volant de direction 3, appelé par la suite l’angle volant, est mesurée au moyen d’un capteur d’angle 23. Ledit volant de direction 3 est de préférence monté sur une colonne de direction 4, guidée en rotation sur le véhicule 2, et qui engrène, au moyen d’un pignon de direction 5, sur une crémaillère de direction 6, qui est elle-même guidée en translation dans un carter de direction 7 fixé audit véhicule 2. De préférence, les extrémités de ladite crémaillère de direction 6 sont reliées chacune à une biellette de direction 8, 9 raccordée au porte-fusée d’une roue directrice 10, 11 (respectivement une roue gauche 10 et une roue droite 11), de telle sorte que le déplacement longitudinal en translation de la crémaillère 6 permet de modifier l’angle de braquage, c’est-à-dire l’angle de lacet, des roues directrices. Le système de direction assistée 1 comprend également un moteur d’assistance 12 destiné à fournir un effort d’assistance T12, et plus particulièrement un couple d’assistance T12, pour assister la manœuvre dudit système de direction assistée 1. Le moteur d’assistance 12 sera de préférence un moteur électrique, à double sens de fonctionnement, et préférentiellement un moteur électrique rotatif, de type brushless. Le moteur d’assistance 12 peut venir en prise, le cas échéant par l’intermédiaire d’un réducteur de type réducteur à engrenage, soit sur la colonne de direction 4 elle-même, pour former un mécanisme dit « à simple pignon », soit directement sur la crémaillère de direction 6, au moyen par exemple d’un second pignon 13 distinct du pignon de direction 5 qui permet à la colonne de direction 4 d’engrener sur la crémaillère 6, de sorte à former un mécanisme dit « à double pignon », tel que cela est illustré sur la figure 4, ou bien encore au moyen d’une vis à billes qui coopère avec un filetage correspondant de ladite crémaillère 6, à distance dudit pignon de direction 5. Un angle de rotation θ12 du moteur d’assistance 12, appelé par la suite l’angle moteur, est mesuré au moyen d’un capteur d’angle 24. Le système de direction 1 comprend un calculateur 20 recevant une pluralité de paramètres du véhicule 2 et notamment des paramètres du système de direction assistée 1 comme par exemple l’angle volant θ3 ou l’angle moteur θ12. Une position du volant de direction 3 par rapport au châssis 14 du véhicule 2 est modifiable au moyens de deux actionneurs. Un premier actionneur est appelé l’actionneur télescopique. Il permet de modifier la position du volant de direction 3 suivant un axe d’élongation X4 de la colonne de direction 4. On appellera cette modification un réglage en profondeur. Un deuxième actionneur est appelé l’actionneur « tilt ». Il permet modifier la position du volant de direction 3 autour d’un axe de rotation Y4 qui s’étend transversalement à l’axe d’élongation X4 de la colonne de direction 4. On appellera cette modification un réglage en hauteur. Une modification en hauteur et en profondeur permet de faire varier la position du volant de direction 3 selon l’axe d’élongation X du véhicule 2 et selon l’axe vertical Z. La figure 1 illustre le conducteur 50 dans une position de confort. Dans cette position, le conducteur est assis sur le siège 21 et a le dos 51 appuyé contre le siège 21. Un angle de bras θ formé entre le bras 52 et l’avant-bras 53 du conducteur est compris entre 90° et 120°. La figure 2 illustre le conducteur 50 en l’absence du procédé selon l’invention. Dans cette situation, le conducteur 50 est trop éloigné du volant de direction 3. Ainsi, le conducteur 50 approche le buste du volant de direction 3 afin que l’angle de bras θ soit compris entre 90° et 120°. De cette manière, le conducteur décolle le dos 51 du siège 21. Il n’est pas dans une position de confort. Le procédé selon l’invention permet un réglage automatique en hauteur et en profondeur du volant de manière à ce que le conducteur 50 soit dans une position de confort. Plus précisément, le procédé de réglage selon l’invention réalisé par la calculateur 20 comprend une étape de définition dans laquelle une plage prédéterminée est choisie par le conducteur. La plage prédéterminée correspond à la plage de l’angle de bras θ qui sera utilisée par le procédé selon l’invention. La plage prédéterminée correspond à l’angle de bras θ pour lequel le conducteur 50 est dans une position de confort. La plage prédéterminée peut être choisie par le conducteur 50 de sorte à adapter au mieux la position de confort au conducteur 50 et au trajet prévu. En effet, la plage prédéterminée peut varier en fonction du trajet que le conducteur 50 a prévu de réaliser ou en fonction de l’humeur du conducteur 50 qui peut souhaiter que le volant de direction 3 soit plus proche ou plus éloigné de lui. Dans le cas présent, la modification est réalisée par le conducteur 50 en sélectionnant un réglage via le calculateur 20. Les réglages possibles de la position de confort sont : - un réglage « sport » dans lequel l’angle de bras θ sera compris entre 70° et 90° de sorte que le conducteur 50 soit proche du volant de direction 3 afin de réaliser efficacement des manœuvres de direction ; - un réglage « pilotage » dans lequel l’angle de bras θ sera compris entre 95° et 105° de sorte que le conducteur puisse réaliser facilement tant des trajets en ligne droite que des manœuvres. - un réglage « confort » dans lequel l’angle de bras θ sera compris entre 110° et 150° de sorte que le conducteur a les bras allongés de manière à réaliser de manière confortable de longs trajets en ligne droite. Ainsi, l’étape de définition permet une adaptation de la plage prédéterminée tout en assurant que le conducteur 50 soit dans une position de confort. Le procédé comprend ensuite une étape de guidage dans laquelle un élément d’incitation indique au conducteur 50 comment se positionner dans la position d’installation. L’élément d’incitation décrit au conducteur 50 la position qu’il doit prendre de manière à être dans la position d’installation. Autrement dit, l’élément d’incitation explique au conducteur 50 qu’il doit être assis confortablement sur le siège 21 du conducteur 50 et positionner ses mains 54 sur la périphérie du volant de direction 3. Lorsque le conducteur 50 est dans la position d’installation, le procédé réalise une étape d’enregistrement dans laquelle le calculateur enregistre la position d’installation du conducteur 50. L’étape d’enregistrement réalise une image de la position d’installation du conducteur 50 au moyen d’un appareil de prise de vue positionné latéralement par rapport au conducteur 50. L’appareil de prise de vue peut être positionné sur le châssis 14 du véhicule 2 comme illustré par les points A en figure 3, ou sur un montant du pare-brise comme illustré par les points B en figure 3, ou sur une portière du véhicule comme illustré par le point C en figure 3. L’image réalisée lors de l’étape de d’enregistrement représente le conducteur 50 suivant une vue latérale. Une vue latérale du conducteur 50 est illustrée en figure 1 à 3. Il s’agit d’une vue dans laquelle le conducteur 50 est vu de profil de sorte que, lorsque le conducteur 50 positionne ses mains 54 sur le volant de direction 3, ses bras 53, 52 s’étendent dans un plan perpendiculaire à un plan dans lequel s’étend son torse. Il est alors facile de déterminer l’angle de bras θ formé entre le bras 52 et l’avant-bras 53. Le procédé réalise ensuite une étape de détermination dans laquelle le calculateur 20 détermine une valeur d’installation de l’angle de bras θ formé entre le bras 52 et l’avant-bras 53 du conducteur 20 dans la position d’installation. Ainsi l’étape de détermination est réalisée sur la base de l’image du conducteur 20 réalisée lors de l’étape d’enregistrement au moyen d’un logiciel de traitement d’image. Le procédé réalise alors une étape de modification dans laquelle le calculateur 20 actionne au moins un actionneur de manière à modifier la position du volant de direction 3 en profondeur et en hauteur afin que l’angle de bras θ soit compris dans la plage prédéterminée. L’étape de modification permet donc de modifier la position du volant de direction 3 de manière à ce que le conducteur 20 soit dans une position de confort, c’est-à-dire une position dans laquelle l’angle de bras θ est compris dans la plage prédéterminée. L’étape de modification modifie le réglage en hauteur en en profondeur du volant de direction 3 avec une vitesse inférieure à 30 mm/s.afin ne pas surprendre le conducteur. Le procédé selon l’invention effectue alors une étape de validation dans laquelle le conducteur 50 valide l’étape de modification. Autrement dit, le conducteur 5 confirme que la position de confort atteinte lors de l’étape de modification lui convient. S’il souhaite conserver la position du volant de direction 3 atteinte lors de l’étape de modification, il valide la position. S’il souhaite modifier la position du volant de direction 3 atteinte lors de l’étape de modification, il ne valide pas la position et peut recommencer l’ensemble des étapes du procédé. De manière générale, un paramétrage de position de confort ne permet pas au volant de direction 3 de descendre suivant l’axe vertical Z, c’est-à-dire de se diriger vers le bas du véhicule 2. De cette manière, il est impossible que le volant de direction 3 cogne les genoux du conducteur 50 lors de l’étape de modification. Le procédé comprend enfin une étape de détection dans laquelle le calculateur 20 détecte une force s’opposant à la modification de la position du volant de direction 3. La force est appliquée par le conducteur 50 qui ne souhaite pas une modification de sa position ou par un obstacle. L’étape de détection arrête alors la modification de la position du volant de direction 3. L’étape de détection permet donc d’empêcher la réalisation de l’étape de modification. De cette manière, il n’y a aucun risque de blesser le conducteur lors de l’étape de modification. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention. Procédé de réglage d’une position d’un volant de direction (3) d’un système de direction (1) d’un véhicule (2), le système de direction (1) comprenant au moins un calculateur (20), une colonne de direction (4) sur laquelle est fixé le volant de direction (3), et au moins un actionneur conçu pour modifier la position du volant de direction (3) par rapport à un châssis (14) du véhicule (2), caractérisé en ce que le procédé de réglage comprend : - une étape d’enregistrement dans laquelle le calculateur (20) enregistre une position d’installation d’un conducteur (50) ; - une étape de détermination dans laquelle le calculateur (20) détermine une valeur d’installation d’un angle (θ) formé entre le bras (52) et l’avant-bras (53) du conducteur (50) dans la position d’installation ; - une étape de modification dans laquelle le calculateur (20) actionne au moins un actionneur de manière à modifier la position du volant de direction (3) afin que l’angle (θ) formé entre le bras (52) et l’avant-bras (53) soit compris dans une plage prédéterminée. Procédé de réglage selon la revendication 1, dans lequel l’étape d’enregistrement réalise une image de la position d’installation du conducteur (50). Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’image de la position d’installation représente le conducteur (50) suivant une vue latérale. Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de modification modifie un réglage en profondeur du volant de direction (3). Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de modification modifie un réglage en hauteur du volant de direction (3). Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de définition dans laquelle la plage prédéterminée est choisie par le conducteur (50) ou par le calculateur (20). Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de validation dans laquelle le conducteur (50) valide l’étape de modification. Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de détection dans laquelle le calculateur (20) détecte une force s’opposant à la modification de la position du volant de direction (3) et arrête la modification de la position du volant de direction (3). Procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la modification de la position du volant de direction (3) est réalisée avec une vitesse inférieure à 30 mm/s. Système de direction (1) d’un véhicule (2) comprenant au moins un calculateur (20) permettant de mettre en œuvre un procédé de réglage selon l'une quelconque des revendications précédentes.