Brevet FR3153323A1 — publié le 20250328

PROCÉDÉ DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE DIRECTION ÉLECTRIQUE D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé de contrôle d’un système de commande exclusivement électrique de direction de roues d’un véhicule automobile en fonction de la position d’un volant directionnel dudit véhicule automobile, ledit système de commande étant apte à produire un retour de force au volant directionnel, remarquable en ce que ledit procédé comprend une détection automatique (102) de mode de roulage du véhicule automobile parmi au moins deux modes de roulage (108, 112, 118), et un ajustement automatique d’un niveau du retour de force au volant directionnel en fonction du mode de roulage détecté. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2) PROCÉDÉ DE COMMANDE AUTOMATIQUE DE DIRECTION ÉLECTRIQUE D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des systèmes de direction à commande électrique des véhicules automobiles. Les constructeurs automobiles proposent davantage de véhicules automobiles comprenant des fonctions de conduite par voie électrique, également désignées par : fonctions de conduite « drive-by-wire », pouvant notamment comprendre des fonctions de commande directionnelle : « steer-by-wire » assurées par des organes de direction assistée électrique dépourvue de colonne de direction, c’est-à-dire n’ayant pas de lien mécanique entre le volant et les roues. De façon conventionnelle, dans un système de direction classique pourvu d’un lien mécanique entre le volant et les roues, ledit volant transmet une rétroaction authentique qui réagit aux réelles conditions de roulage et à l'état de la route. En contraste, dans le contexte d’un véhicule équipé d'un système de direction à commande électrique, le conducteur a généralement du mal à percevoir une rétroaction suffisamment immersive et représentative de l’environnement dans lequel le véhicule automobile évolue. Le document de brevet publié US 2014/0222296 A1 divulgue un système de commande pour véhicule automobile configuré pour agir sur la direction dudit véhicule en fonction d’une relation entre un angle de braquage et d’une vitesse de lacet résultante, de manière à se conformer aux préférences du conducteur, notamment suivant son type de conduite préféré, c’est-à-dire, conduite en mode sportif ou en mode confort. Cependant, la solution présente une marge d’amélioration afin de fournir au conducteur une expérience de conduite davantage immersive, et une sensation de braquage plus authentique et plus fidèle à la réalité des conditions de conduite, notamment dans le cas d’un véhicule automobile équipé d’un système de direction à commande exclusivement électrique. La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une solution simple, performante et économique permettant de procurer une expérience de conduite davantage immersive au conducteur d’un véhicule automobile comprenant un système de direction à commande exclusivement électrique. À cet effet, l’invention a pour objet un procédé de contrôle d’un système de commande exclusivement électrique de direction de roues d’un véhicule automobile en fonction de la position d’un volant directionnel dudit véhicule automobile, ledit système de commande étant apte à produire un retour de force au volant directionnel, remarquable en ce que ledit procédé comprend une détection automatique de mode de roulage du véhicule automobile parmi au moins deux modes de roulage, et un ajustement automatique d’un niveau du retour de force au volant directionnel en fonction du mode de roulage détecté. Selon un mode de réalisation, les au moins deux modes de roulage comprennent un mode ville et un mode route plus rapide que le mode ville. Selon un mode de réalisation, les au moins deux modes de roulage comprennent, en outre, un mode parking, et où la détection dudit mode parking est suivie d’une interaction avec le conducteur invitant ledit conducteur à confirmer son intention de procéder à une manœuvre de parking. Selon un mode de réalisation, la détection automatique du mode de roulage est basée sur au moins un des paramètres comprenant une position angulaire du volant, une accélération latérale du véhicule automobile, un à-coup latéral du véhicule automobile et une vitesse instantanée du véhicule automobile. Selon un mode de réalisation, la détection du mode route est établie lorsque la vitesse du véhicule automobile dépasse une valeur limite pendant une durée minimale. Selon un mode de réalisation, l’ajustement automatique du niveau de retour de force comprend une sélection d’un niveau du retour de force prédéfini pour chacun des modes de roulage. Selon un mode de réalisation, le niveau du retour de force prédéfini pour chacun des modes de roulage est manuellement réglable par le conducteur. L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant : - un volant directionnel couplé à un actionneur électrique dudit volant ; - des roues directrices ; - un dispositif électrique de commande de position angulaire des roues directrices ; - une unité de contrôle de direction du véhicule, reliée électriquement à l’actionneur électrique et au dispositif électrique de commande ; remarquable en ce que l’unité de contrôle est configurée pour exécuter le procédé selon l’invention. Selon un mode de réalisation, le véhicule automobile comprenant un afficheur proposant une plage de réglage du niveau de retour de force entre deux valeurs limites, pour le mode de roulage correspondant. Les mesures de l’invention sont avantageuses en ce que l’adaptation automatique du niveau de retour de force au volant en fonction de la conduite et de l’environnement extérieur au véhicule automobile permet de proposer au conducteur un mode de conduite personnalisé améliorant considérablement la précision et la qualité de la rétroaction du volant, ce qui rend l’expérience de conduite plus confortable. De plus, le procédé de contrôle de la présente invention permet d'améliorer la sécurité routière en offrant la possibilité au conducteur d’ajuster le retour de force du volant en fonction des conditions de roulage, car cela aide à réduire le risque de fatigue au volant, notamment pendant de longs trajets. FIG. 1 représente de manière schématique un système de direction à commande électrique d’un véhicule automobile selon l’invention ; FIG. 2 illustre un logigramme de contrôle du système de direction du véhicule automobile de la FIG. 1 , suivant un procédé de contrôle selon l’invention. Description détaillée La FIG. 1 représente de manière schématique un système de direction à commande exclusivement électrique 4 d’un véhicule automobile 2 selon l’invention. Il s’agit d’une direction électrique assistée sans liaison mécanique entre le volant 6 et les roues avant directrices droite 8 et gauche 9 du véhicule automobile 2. La direction 4 comprend un actionneur électrique directionnel des roues FWA directrices du véhicule automobile 2, et un actionneur électrique du volant directionnel HWA, apte à être entraîné en rotation dans une plage angulaire nominale présentant deux positions angulaires limites du volant 6. L’actionneur de roues est communément désigné par FWA, un acronyme tiré du nom anglais : « Front Wheel Actuator », et l’actionneur de volant est communément désigné par HWA pour : « Hand Wheel Actuator ». Dans cette configuration, chacun des actionneurs de roues et de volant peut comprendre un récepteur (capteur de position angulaire) et un transmetteur (actionneur), de façon à actionner les roues avant 8, 9 au moyen d’une crémaillère 10 suite à la réception d’une position angulaire du volant, et vice-versa. Préférentiellement, le système de direction électrique 4 est contrôlé par une unité de contrôle 12 du véhicule automobile 2, directement reliée à chacun des actionneurs FWA et HWA, respectivement au moyen d’une entrée 12.1 pour un signal représentatif de la position angulaire du volant 6, et d’une sortie 12.2 de signal de commande des roues directrices 8, 9. L’unité de contrôle 12 comprend, en outre, une sortie de signal de commande vers le volant 6 et une entrée de signal représentatif de la position angulaire des roues directrices 8, 9. Le volant 6 peut comprendre des butées physiques ou virtuelles. De préférence, l’actionneur HWA du volant 6 est configuré pour générer un retour d’effort maximal aux deux positions angulaires limites du volant 6, de manière à former deux butées virtuelles de fin de course du volant directionnel. Avantageusement, le volant 6 est apte grâce à l’actionneur HWA de fournir un retour de force pouvant varier entre les deux positions angulaire limites. La présente invention propose un procédé de contrôle du système de direction électrique 4 au moyen de l’unité de contrôle 12. Les différentes étapes dudit procédé seront détaillées ci-après. La FIG. 2 illustre un logigramme 100 de contrôle du système de direction 4 du véhicule automobile 2 de la FIG. 1 , suivant le procédé de contrôle selon l’invention. De façon avantageuse, le procédé de l’invention permet d’assurer une corrélation entre les conditions de conduite réelle et le retour de force au volant ressenti par le conducteur, afin d’ajuster automatiquement un niveau dudit retour de force en fonction du mode de roulage détecté, de manière à obtenir une conduite plus immersive et plus connectée avec l’environnement externe au véhicule automobile. A cet égard, le procédé de l’invention comprend une première étape de détection automatique de mode de roulage 102 du véhicule automobile parmi au moins deux modes de roulage, et préférentiellement parmi trois modes de roulage, comprenant : un mode parking 118, un mode ville 112 et un mode route 108 plus rapide que le mode ville 112. A l’étape 104 du logigramme, l’unité de contrôle évalue si la vitesse de roulage du véhicule automobile est inférieure à 50 km/h, si ce n’est pas le cas, alors le mode route 108 est sélectionné, et le l’actionneur du volant directionnel HWA de la FIG. 1 adapte le niveau de retour de force au mode route à l’étape 110. Préférentiellement, l’ajustement du niveau de retour de force à l’étape 110 comprend la sélection d’un niveau du retour de force prédéfini et enregistré par l’unité de commande, ledit niveau étant de préférence supérieur à celui appliqué en mode ville, de manière à limiter des mouvements parasites ou intentionnels du volant lors d’un roulage à vitesse élevée, sur autoroute par exemple, améliorant ainsi la sécurité routière. L’ajustement du niveau du retour de force peut comprendre l’adaptation d’une consigne de valeur de couple en N.m dictée à l’actionneur HWA. Alternativement, le niveau du retour de force dépend d’une loi, linéaire ou non linéaire, entre le couple directionnel exercé par les roues sur le système mécanique de commande de la direction et le couple exercé sur le volant par l’actionneur HWA. A l’étape 106, une vérification des conditions de roulage est réalisée, il s’agit d’une détection automatique du mode de roulage basée sur au moins un des paramètres comprenant la position angulaire du volant, la vitesse instantanée ou moyenne du véhicule automobile, une accélération latérale du véhicule automobile et/ou un à-coup latéral du véhicule automobile, également désigné par « jerk latéral », ce dernier étant mesuré en mètres par secondes cube. En fonction des résultats des mesures à l’étape 106, l’unité de contrôle détermine le choix de sélection entre le mode route 108 et le mode ville 112. Par exemple, si la vitesse du véhicule automobile dépasse une valeur limite (prédéterminée) pendant une durée minimale, alors la détection du mode route 108 peut être établie. Autrement, le mode ville 112 est directement sélectionné, et l’actionneur HWA règle à l’étape 116 le niveau de retour de force, de manière à permettre une manœuvrabilité aisée du véhicule automobile, notamment pour réaliser des braquages avec peu d’effort. Ensuite, l’unité de contrôle vérifie à l’étape 114 si une manœuvre de parking a lieu lors du roulage en mode ville. A cet égard, des mesures sensiblement similaires à celles réalisées à l’étape 106 sont réalisées. Par exemple, lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil, préférentiellement égal à 15 km/h, et plus préférentiellement, lorsqu’un éventuel système de caméra embarqué du véhicule distingue une manœuvre de stationnement, alors le mode parking 118 est sélectionné. De préférence, la détection dudit mode parking 118 est suivie d’une interaction avec le conducteur l’invitant à confirmer son intention de procéder à une manœuvre de parking, cela permet notamment d’éviter une confusion avec un roulage lent en ville (à une vitesse inférieure à 15 km/h). Cette invitation peut, par exemple, être présentée sous forme de question au conducteur, telle que : « Êtes-vous à la recherche d’une place de parking ? », au moyen d’un afficheur dans l’habitacle pouvant correspondre au « cockpit » du tableau de bord et/ou à un écran d’infodivertissement. Si le conducteur accepte ou répond par « oui » à la question, alors l’actionneur HWA adaptera le niveau de retour de force du volant à l’étape 122 pour minimiser davantage celle-ci et ainsi permettre de faciliter les opérations de braquages lors de la manouvre de stationnement. Préférentiellement, l’afficheur dans l’habitacle propose, en outre, et pour chacun des trois modes de roulage 108, 112 et 118, la possibilité de régler le niveau du retour de force prédéfini. Dans une telle configuration, l’afficheur peut présenter une plage de valeurs, telle qu’une échelle allant de 1 à 10, et permettant de régler et de sauvegarder la nouvelle intensité de retour de force associée au mode de roulage correspondant, ladite nouvelle intensité sera automatiquement appliquée postérieurement en cas de détection. La présente invention ne se limite pas uniquement aux trois modes de roulage évoqués ci-avant. En effet, l’adaptation automatique du niveau de retour de force peut également dépendre de la densité du trafic et/ou de l’état de la chaussée, et/ou du type de route, c’est-à-dire, sinueuse, voie rapide, etc. Procédé de contrôle d’un système de commande exclusivement électrique de direction (4) de roues d’un véhicule automobile (2) en fonction de la position d’un volant directionnel (6) dudit véhicule automobile (2), ledit système de commande (4) étant apte à produire un retour de force au volant directionnel (6), caractérisé en ce que ledit procédé comprend une détection automatique de mode de roulage (102) du véhicule automobile (2) parmi au moins deux modes de roulage (108, 112, 118), et un ajustement automatique d’un niveau du retour de force au volant directionnel (6) en fonction du mode de roulage (108, 112, 118) détecté. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les au moins deux modes de roulage (108, 112, 118) comprennent un mode ville (112) et un mode route (108) plus rapide que le mode ville (112). Procédé selon la revendication 2, dans lequel les au moins deux modes de roulage (108, 112, 118) comprennent, en outre, un mode parking (118), et où la détection dudit mode parking (118) est suivie d’une interaction avec le conducteur invitant ledit conducteur à confirmer son intention de procéder à une manœuvre de parking. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la détection automatique du mode de roulage (108, 112, 118) est basée sur au moins un des paramètres comprenant une position angulaire du volant (6), une accélération latérale du véhicule automobile (2), un à-coup latéral du véhicule automobile (2) et une vitesse instantanée du véhicule automobile (2). Procédé selon l’une des revendications 2 et 3, et selon la revendication 4, dans lequel la détection du mode route (108) est établie lorsque la vitesse du véhicule automobile (2) dépasse une valeur limite pendant une durée minimale. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’ajustement automatique du niveau de retour de force comprend une sélection d’un niveau du retour de force prédéfini pour chacun des modes de roulage (108, 112, 118). Procédé selon la revendication 6, dans lequel le niveau du retour de force prédéfini pour chacun des modes de roulage (108, 112, 118) est manuellement réglable par le conducteur. Véhicule automobile (2) comprenant : - un volant directionnel (6) couplé à un actionneur électrique (HWA) dudit volant (6) ; - des roues directrices (8, 9) ; - un dispositif électrique (FWA) de commande de position angulaire des roues directrices (8, 9) ; - une unité de contrôle (12) de direction du véhicule (2), reliée électriquement à l’actionneur électrique (HWA) et au dispositif électrique (FWA) de commande ; caractérisé en ce que l’unité de contrôle (12) est configurée pour exécuter le procédé selon l’une des revendications 1 à 7. Véhicule automobile (2) selon la revendication 8, comprenant un afficheur proposant une plage de réglage du niveau de retour de force entre deux valeurs limites, pour le mode de roulage (108, 112, 118) correspondant.