Brevet FR3156411A1 — publié le 20250613

Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule terrestre comprenant des roues couplées à un dispositif de direction assistée associé à un volant. Ce procédé comprend une étape (10-30) dans laquelle on compare une première fréquence de variation d’un angle de rotation du volant à un premier seuil choisi et/ou une seconde fréquence de variation d’un couple à un second seuil choisi, et, lorsque cette première fréquence de variation est supérieure au premier seuil et/ou cette seconde fréquence de variation est supérieure au second seuil, on génère un message d’alerte requérant une vérification des roues, à destination du conducteur du véhicule. Figure 3 SURVEILLANCE D’UN DISPOSITIF DE DIRECTION ASSISTÉE D’UN VÉHICULE TERRESTRE POUR DÉTECTER UNE INSTABILITÉ ANORMALE DES ROUES Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules terrestres à roues, et plus précisément la surveillance de la stabilité des roues au sein de tels véhicules. Etat de la technique Certains véhicules terrestres, éventuellement de type automobile, comprennent des roues qui sont couplées à un dispositif de direction assistée, éventuellement électrique et associé à un volant pouvant être entraîné en rotation par leur conducteur. Les roues directrices des véhicules terrestres ont des moyeux qui sont habituellement solidarisés, par vissage (ou boulonnage), à un bol fusée porté par un pivot auquel est couplée en rotation (notamment) une crémaillère de direction couplée au dispositif de direction assistée. Par conséquent, lorsque le vissage (ou boulonnage) n’est plus correct ou qu’un couplage en rotation n’est plus correct, une roue directrice peut faire l’objet d’une instabilité qui affecte le confort et la précision de la tenue de route, ce qui est potentiellement dangereux ou peut devenir potentiellement dangereux en cas d’aggravation. Or, il n’existe pas actuellement de solution connue permettant de détecter une instabilité d’une roue, et donc le conducteur du véhicule concerné ne peut pas en être averti alors même que cela peut devenir, ou est, potentiellement dangereux. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule terrestre comprenant des roues couplées à un dispositif de direction assistée associé à un volant. Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare une première fréquence de variation d’un angle de rotation du volant à un premier seuil choisi et/ou une seconde fréquence de variation d’un couple, appliqué par le volant au dispositif de direction assistée, à un second seuil choisi, et lorsque cette première fréquence de variation est supérieure à ce premier seuil et/ou cette seconde fréquence de variation est supérieure à ce second seuil, on génère un message d’alerte requérant une vérification des roues, à destination d’un conducteur du véhicule. Ainsi, on peut désormais détecter, simplement et sans ajout de capteur dédié, une instabilité au niveau d’au moins une roue directrice, et alerter le conducteur du véhicule pour qu’il fasse vérifier rapidement ce dernier dans un service après-vente. Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape, on peut générer un message d’alerte visuel et/ou un message d’alerte sonore ; - dans son étape, le premier seuil peut être fixe, et le second seuil peut être fixe ; - en variante, dans son étape, chacun des premier et second seuils peut être fonction d’au moins une variable qui est choisie parmi un état d’une voie de circulation sur laquelle circule le véhicule et une vitesse en cours du véhicule. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule terrestre comprenant des roues couplées à un dispositif de direction assistée associé à un volant, pour détecter une instabilité anormale des roues. L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule terrestre comprenant des roues couplées à un dispositif de direction assistée associé à un volant, pour détecter une instabilité anormale des roues. Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer une première fréquence de variation d’un angle de rotation du volant à un premier seuil choisi et/ou une seconde fréquence de variation d’un couple, appliqué par le volant au dispositif de direction assistée, à un second seuil choisi, et lorsque cette première fréquence de variation est supérieure à ce premier seuil et/ou cette seconde fréquence de variation est supérieure à ce second seuil, à déclencher une génération d’un message d’alerte requérant une vérification des roues, à destination d’un conducteur du véhicule. L’invention propose également un véhicule terrestre, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, des roues couplées à un dispositif de direction assistée associé à un volant, et, d’autre part, un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, le dispositif de direction assistée peut être électrique. Dans ce cas, le dispositif de direction assistée peut comprendre un calculateur comportant le dispositif de surveillance. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule terrestre comprenant des roues, une chaîne de transmission à GMP à machine motrice électrique, un dispositif de direction assistée comportant un calculateur de direction, et un dispositif de surveillance selon l’invention, FIG. 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de direction comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de surveillance selon l’invention, et FIG. 3 illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre une surveillance, dans un véhicule terrestre V, d’un dispositif de direction assistée DDA contrôlant la direction de roues RV directrices, pour détecter une instabilité anormale d’au moins l’une de ces roues RV. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la FIG. 1 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre comprenant des roues directrices dont l’orientation est contrôlée par un dispositif de direction assistée. Ainsi, elle concerne les véhicules utilitaires, les camping-cars, les minibus, les cars, les camions, les motocyclettes, les engins de voirie, les engins de chantier et les engins agricoles, par exemple. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre V comprend une chaîne de transmission à groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique) ou purement thermique. On a schématiquement représenté sur la FIG. 1 un véhicule (terrestre) V comprenant des roues RV, une chaîne de transmission à GMP électrique (et donc à machine motrice électrique MME), un dispositif de direction assistée DDA comportant un calculateur de direction CD, et un dispositif de surveillance DS selon l’invention. La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur, et un arbre de transmission. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir du couple moteur pour déplacer le véhicule V lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple dans la chaîne de transmission. La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique) est alimentée en énergie électrique par une batterie principale (non illustrée), rechargeable et éventuellement cellulaire. Par ailleurs, cette machine motrice électrique MME est couplée à l’arbre moteur, pour lui fournir du couple moteur par entraînement en rotation, et cet arbre moteur est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission, lui-même couplé à un premier train T1, de préférence via un différentiel DF. Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Par conséquent, dans cet exemple les roues RV du premier train T1 sont à la fois motrices et directrices. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V, et dans ce cas les roues (avant) RV ne sont que directrices (les roues arrière du second train T2 arrière étant alors, a priori, seulement motrices). Le dispositif de direction assistée DDA est associé au volant VV qui permet au conducteur du véhicule V de contrôler la direction des roues directrices RV du premier train T1 (avant). Il comprend à cet effet une partie mécanique PM connectée au volant VV. Ce dispositif de direction assistée DDA est aussi couplé à une crémaillère de direction CRD qui est couplée aux roues directrices RV et chargé d’orienter ces dernières (RV) en fonction de l’action du conducteur sur le volant VV. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la FIG. 1 le dispositif de direction assistée DDA est électrique, et donc sa partie mécanique PM n’est pas connectée à la crémaillère de direction CRD. Dans ce cas, cette dernière (CRD) est contrôlée en fonction d’instructions qui sont déterminées, en fonction de l’action du conducteur sur le volant VV, par un calculateur de direction CD faisant partie du dispositif de direction assistée DDA. Mais dans une variante non illustrée le dispositif de direction assistée DDA pourrait être classique (c’est-à-dire non électrique), et dans ce cas sa partie mécanique est connectée à la crémaillère de direction CRD. Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance du dispositif de direction assistée DDA pour détecter une instabilité anormale d’au moins une roue (directrice) RV. Ce procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connexions filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de direction CD. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de direction CD, par exemple. Comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-30 qui est mise en œuvre chaque fois que le véhicule V se déplace, et donc que son GMP lui fournit du couple moteur. L’étape 10-30 du procédé comprend une sous-étape 20 dans laquelle on (par exemple le dispositif de surveillance DS) compare une première fréquence de variation fv1 de l’angle de rotation du volant VV à un premier seuil s1 choisi et/ou une seconde fréquence de variation fv2 d’un couple, appliqué par le volant VV au dispositif de direction assistée DDA (et plus précisément à sa partie mécanique PM), à un second seuil s2 choisi. On comprendra que l’on peut envisager trois modes de réalisation différents. Dans un premier mode de réalisation, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) ne fait que comparer la première fréquence de variation fv1 au premier seuil s1. Dans un deuxième mode de réalisation, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) ne fait que comparer la seconde fréquence de variation fv2 au second seuil s2. Dans un troisième mode de réalisation, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) compare non seulement la première fréquence de variation fv1 au premier seuil s1, mais aussi la seconde fréquence de variation fv2 au second seuil s2. La première fréquence de variation fv1 peut être déduite des angles de rotation successifs du volant VV dans un intervalle de temps choisi (et par exemple glissant). Cet angle de rotation est en permanence connu du calculateur de direction CD grâce à la présence d’un capteur dédié équipant sa partie mécanique PM. La seconde fréquence de variation fv2 peut être déduite des couples successifs appliqués par le volant VV à la partie mécanique PM du dispositif de direction assistée DDA dans un intervalle de temps choisi (et par exemple glissant). Ce couple est en permanence connu du calculateur de direction CD grâce à la présence d’un autre capteur dédié équipant sa partie mécanique PM. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , l’étape 10-30 peut comprendre une sous-étape 10 dans laquelle le dispositif de surveillance DS peut déterminer la première fréquence de variation fv1 et/ou la seconde fréquence de variation fv2, selon le mode de réalisation mis en œuvre. L’étape 10-30 du procédé comprend aussi une sous-étape 30 dans laquelle, lorsque la première fréquence de variation fv1 est supérieure au premier seuil s1 et/ou la seconde fréquence de variation fv2 est supérieure au second seuil s2, on génère un (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’un) message d’alerte requérant une vérification des roues RV, à destination du conducteur du véhicule V. On comprendra que dans le premier mode de réalisation précité, c’est lorsque la première fréquence de variation fv1 est supérieure au premier seuil s1, que l’on génère un (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’un) message d’alerte. Dans le deuxième mode de réalisation précité, c’est lorsque la seconde fréquence de variation fv2 est supérieure au second seuil s2, que l’on génère un (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’un) message d’alerte. Dans le troisième mode de réalisation précité, c’est lorsque la première fréquence de variation fv1 est supérieure au premier seuil s1 et/ou que la seconde fréquence de variation fv2 est supérieure au second seuil s2, que l’on génère un (par exemple le dispositif de surveillance DS déclenche la génération d’un) message d’alerte. La première fréquence de variation fv1, tout comme la seconde fréquence de variation fv2, est en effet caractéristique, avec une probabilité élevée, d’une instabilité au niveau d’au moins une roue directrice RV, résultant d’un dévissage d’un moyeu ou d’un mauvais parallélisme ou équilibrage, et qui se traduit par des vibrations au niveau de la partie mécanique PM du dispositif de direction assistée DDA qui induisent des variations de l’angle de rotation du volant VV et/ou du couple volant. Dans le troisième mode de réalisation précité, l’utilisation de deux conditions (avec l’une au moins devant être satisfaite) permet d’augmenter la probabilité de détection d’une instabilité. On notera que dans le troisième mode de réalisation précité, lorsque l’on impose que les deux conditions soient simultanément satisfaites, on réduit très notablement la probabilité de détection d’une fausse instabilité. Grâce à l’invention on peut désormais détecter, simplement et sans ajout de capteur dédié, une instabilité au niveau d’au moins une roue directrice RV, afin d’alerter le conducteur du véhicule V, pour qu’il fasse vérifier rapidement ce dernier (V), et plus précisément ses roues directrices RV, dans un service après-vente. On notera, comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , que dans la sous-étape 20, lorsque la première fréquence de variation fv1 est inférieure ou égale au premier seuil s1 et/ou la seconde fréquence de variation fv2 est inférieure ou égale au second seuil s2, on (par exemple le dispositif de surveillance DS) effectue de nouveau la sous-étape 10 avec les valeurs suivantes de la première fréquence de variation fv1 et/ou de la seconde fréquence de variation fv2. Par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30 on peut générer (par exemple le dispositif de surveillance DS peut déclencher la génération) un (d’un) message d’alerte visuel et/ou un (d’un) message d’alerte sonore. Le message d’alerte visuel peut se faire, par exemple, au moyen d’un voyant allumé (par exemple dans le tableau de bord du véhicule V) et/ou d’un message affiché sur au moins un écran du véhicule V (par exemple du tableau de bord ou d’un combiné central) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») du conducteur. Le voyant précité peut, par exemple, être un voyant de service, mais il pourrait aussi s’agir d’un voyant dédié à l’instabilité de roue(s). Le message d’alerte sonore peut être diffusé, par exemple, par au moins un haut-parleur du véhicule V ou du téléphone intelligent précité. Également par exemple, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-30 le premier seuil s1 peut être fixe (et donc prédéfini) et le second seuil s2 peut être fixe (et donc prédéfini). Dans ce cas, les premier s1 et second s2 seuils peuvent être déterminés dans une phase d’essais d’un véhicule similaire au véhicule V, puis sont stockés dans une mémoire du dispositif de surveillance DS ou du calculateur de direction CD. En variante, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-30 chacun des premier s1 et second s2 seuils peut être fonction d’au moins une variable qui est choisie parmi l’état de la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule V et la vitesse en cours du véhicule V. On comprendra en effet que plus la voie de circulation présente de défauts plus ces derniers vont amplifier les vibrations induites par une instabilité de roue(s). De même, plus la vitesse en cours du véhicule V est élevée plus cela va amplifier les vibrations induites par une instabilité de roue(s). Dans cette variante de réalisation, le dispositif de surveillance DS peut être agencé de manière à déterminer dans la sous-étape 20 les premier s1 et second s2 seuils en fonction de chaque variable choisie, avant de procéder à la (chaque) comparaison. A cet effet, le dispositif de surveillance DS peut, par exemple, utiliser des formules mathématiques ou des tables de correspondance (ou cartographies), par exemple déterminées pendant une phase d’essais d’un véhicule similaire au véhicule V. On notera également, comme illustré non limitativement sur la FIG. 2 , que le calculateur de direction CD (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker les angles de rotation du volant VV et/ou les couples volant et les éventuel(le)(s) état de la voie de circulation et/ou vitesse en cours du véhicule V, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de direction CD (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les angles de rotation du volant VV et/ou les couples volant et les éventuel(le)(s) état de la voie de circulation et/ou vitesse en cours du véhicule V pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de direction CD (ou le calculateur du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer un message (ou ordre) de génération d’un message d’alerte. On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller dans le véhicule V son dispositif de direction assistée DDA afin de détecter une instabilité anormale d’au moins une roue (directrice) RV. Procédé de surveillance pour un véhicule terrestre (V) comprenant des roues (RV) couplées à un dispositif de direction assistée (DDA) associé à un volant (VV), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-30) dans laquelle on compare une première fréquence de variation d’un angle de rotation dudit volant (VV) à un premier seuil choisi et/ou une seconde fréquence de variation d’un couple, appliqué par ledit volant (VV) audit dispositif de direction assistée (DDA), à un second seuil choisi, et lorsque ladite première fréquence de variation est supérieure audit premier seuil et/ou ladite seconde fréquence de variation est supérieure audit second seuil, on génère un message d’alerte requérant une vérification desdites roues (RV), à destination d’un conducteur dudit véhicule (V). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on génère un message d’alerte visuel et/ou un message d’alerte sonore. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) ledit premier seuil est fixe, et ledit second seuil est fixe. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) chacun desdits premier et second seuils est fonction d’au moins une variable choisie parmi un état d’une voie de circulation sur laquelle circule ledit véhicule (V) et une vitesse en cours dudit véhicule (V). Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 4, dans un véhicule terrestre (V) comprenant des roues (RV) couplées à un dispositif de direction assistée (DDA) associé à un volant (VV), pour détecter une instabilité anormale desdites roues (RV). Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule terrestre (V) comprenant des roues (RV) couplées à un dispositif de direction assistée (DDA) associé à un volant (VV), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à comparer une première fréquence de variation d’un angle de rotation dudit volant (VV) à un premier seuil choisi et/ou une seconde fréquence de variation d’un couple, appliqué par ledit volant (VV) audit dispositif de direction assistée (DDA), à un second seuil choisi, et lorsque ladite première fréquence de variation est supérieure audit premier seuil et/ou ladite seconde fréquence de variation est supérieure audit second seuil, à déclencher une génération d’un message d’alerte requérant une vérification desdites roues (RV), à destination d’un conducteur dudit véhicule (V). Véhicule terrestre (V) comprenant des roues (RV) couplées à un dispositif de direction assistée (DDA) associé à un volant (VV), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 6. Véhicule terrestre selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif de direction assistée (DDA) est électrique. Véhicule terrestre selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit dispositif de direction assistée (DDA) comprend un calculateur (CD) comportant ledit dispositif de surveillance (DS). Véhicule terrestre selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.