INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La partie annulaire 31 comprend un bord annulaire proximal 38, un bord annulaire distal 39 et des extrémités latérales 37 se faisant face. Chaque extrémité latérale 37 est prolongée en partie par une lame élastique 32, 33 incurvée. Les lames 32, 33 présentent une largeur inférieure à la moitié de la hauteur du ressort 30 et s’étendent sur une longueur inférieure à la distance entre les bords longitudinaux 37, de manière à fermer la forme cylindrique et à se croiser par exemple à mi-distance entre les bords longitudinaux 37. Ainsi, le ressort 30 présente une forme symétrique par rapport à un plan XZ passant par un axe longitudinal Z de la vis sans fin 8 et perpendiculaire à un axe de rotation de la roue 19.
Le bord distal 39 du ressort 30 est prolongé par des pattes 34, 34a s’étendant radialement vers l’intérieur de la partie annulaire 31. Les pattes 34 sont prévues pour bloquer axialement le ressort 30 sur le palier distal 23 dans la direction proximale. En direction distale, le ressort 30 est bloqué par le fond du logement 17b ou un épaulement formé à proximité de celui-ci. Par ailleurs, le palier 23 peut être retenu axialement dans la direction proximale par un épaulement annulaire 18a prévu à l’extrémité distale de la vis sans fin 18. Le palier 23 est également bloqué axialement en direction distale par son emmanchement serré sur la vis sans fin 18. Les lames 32, 33 sont agencées et conformées pour exercer une force sur le palier distal 23 dans la direction X1 vers la roue tangente 19, en prenant appui sur l’intérieur du carter 17a.
Les pattes 34, 34a prolongent chacune une partie plane 35, 35a de la partie annulaire 31. Les parties planes 35 latérales sont disposées et conformées pour bloquer latéralement le ressort 30 dans le carter 17a afin de supprimer tout jeu latéral du palier 23 et de la vis 18, et pour guider le palier 23 dans ses mouvements suivant la direction X1 et la direction opposée. La partie annulaire 31 comprend une excroissance prévue pour s’engager dans un évidement 36 formé dans le carter 17a, afin de bloquer le ressort 30 en rotation (autour de l’axe Z) dans le carter 17a.
Selon un mode de réalisation, cette excroissance est formée par un pliage en U de la bande formant la partie annulaire 31, de manière à déplacer la partie plane 35a radialement vers l’extérieur de la partie annulaire ( gures 9A, 9B). L’évidement 36 dans le carter 17a peut également bloquer axialement le ressort 30 dans la direction distale. De cette manière, le ressort 30 est fixe par rapport au carter 17a. La partie plane 35a est par exemple située dans une position radialement opposée à la zone de croisement des lames 32, 33. La partie plane 35a forme également un index permettant de définir la direction des forces exercées par les lames 32, 33 sur le palier 23, par rapport au carter 17a. La direction des forces exercées par les lames 32, 33 peut être ajustée finement en ajustant la position, par rapport à la direction X1, de la forme 35a sur la partie annulaire 31 du ressort 30, lequel peut être fabriqué par exemple par emboutissage et/ou pliage d’une lame de ressort. Il est à noter que la partie plane 35a n’est pas en contact avec le carter, et seules les parties latérales reliant la partie plane 35a au reste du ressort définissent la position angulaire du ressort 30 autour de l’axe Z.
Selon un mode de réalisation, les parties planes 35 sont rigidifiées par la formation de plis. Cependant, il est à noter que la prolongation des parties planes 35, 35a par des pattes pliées contribue à rigidifier ces parties.
Les technologies PD et PPS sont supportées par l’actionneur et éventuellement par le dispositif d’alimentation externe.
Sur la , on peut voir un schéma fonctionnel d’un exemple d’un dispositif d’alimentation 20 connecté au système de la . La partie délimitée par le trait interrompu représente une partie du circuit de contrôle. Il sera compris que le schéma fonctionnel de la est à adapter aux systèmes des figures 2B et 2C.
A titre d’exemple, le deuxième connecteur CCA1.2 comporte 16 ou 24 broches.
Les broches VBus sont utilisées pour l’alimentation de l’actionneur. Très avantageusement, les mêmes broches VBus sont utilisées quel que soit le dispositif d’alimentation, que ce soit un dispositif d’alimentation branché ou rechargeable sur secteur ou un panneau photovoltaïque.
Les broches CC1 et CC2 sont utilisées pour le dialogue entre le dispositif d’alimentation et l’actionneur. Très avantageusement, on utilise les mêmes broches CC1 et CC2 pour les échanges avec un dispositif d’alimentation branché ou rechargeable sur secteur et avec un panneau photovoltaïque. D’autres données sont également transmises de la deuxième carte à la première carte, par exemple des informations supplémentaires sur l’interface homme-machine, qui peut comprendre par exemple la ou les diodes, le ou les boutons, le protocole industriel de remise à zéro, le reréglage…
En utilisant les mêmes broches, on limite le nombre de connexions électriques à mettre en place entre chacun des connecteurs et le circuit de commande.
Dans un autre exemple de réalisation, une broche Rx et une broche Tx sont utilisées pour le pilotage et la configuration de l’actionneur en usine ou sur le site d’installation. Ainsi le deuxième connecteur CCA1.2 peut être utilisé à la fois pour la recharge de la ou des batteries et pour le pilotage et la configuration de l’actionneur.
Pour ce faire, au travers de la connectique du deuxième connecteur CCA1.2, des informations de mise en relation ou appairage et de réglage peuvent être mises en œuvre à partir d’un outil de réglage tel qu’un ordinateur personnel ou un outil d’installation spécifique, muni d’un port de sortie comprenant un connecteur compatible avec le deuxième connecteur de l’actionneur.
Certaines broches du deuxième connecteur peuvent ainsi être utiles pour fournir à l’actionneur des données de réglage et/ou pour récupérer depuis l’actionneur des données utiles à un diagnostic. L’utilisation de ces broches pour la transmission de données est indépendante de la présence ou non d’un courant ou d’une tension d’alimentation pour la recharge de la batterie : les étapes de réglages peuvent donc avoir lieu de manière simultanée avec une étape de rechargement de la batterie de l’actionneur.
Dans cet exemple de réalisation et de manière non limitative, le circuit de contrôle 12 représenté partiellement comporte un circuit intégré de protection 24 du connecteur de recharge, ce circuit protégeant des conséquences d’un court-circuit. Le circuit intégré de protection peut comporter des diodes de suppression de tensions transitoires ou diodes TVS (Transient Voltage Suppression en terminologie anglosaxonne). Ce circuit intégré de protection 24 est interposé entre le connecteur et le circuit de contrôle. Le circuit de contrôle comporte également un interrupteur 26 entre le deuxième connecteur CCA1.2 et la batterie, l’interrupteur 26 est piloté par le circuit intégré de protection 24.
Le circuit de contrôle également un dispositif de gestion d’alimentation 28 interposé entre la batterie et l’interrupteur 26 et commandé par le circuit de contrôle.
SURVEILLANCE MULTI-CONDITIONS D’UNE FONCTION DE STATIONNEMENT AUTOMATIQUE D’UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant une fonction de stationnement automatique, et plus précisément la surveillance au sein de tels véhicules du fonctionnement d’une telle fonction.
Etat de la technique Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent une direction contrôlable, un système de freinage contrôlable, une machine motrice électrique faisant partie d’un groupe motopropulseur (ou GMP) et fournissant un couple de sortie estimable, et une fonction de stationnement automatique propre à requérir la fourniture de couples de sortie successifs et à contrôler le système de freinage et la direction pour garer automatiquement le véhicule. On notera que la machine motrice électrique produit son couple de sortie à partir de l’énergie électrique fournie par une source d’énergie électrique embarquée dans le véhicule, comme par exemple une batterie principale (ou de traction) ou une pile à combustible.
Lorsque le conducteur d’un véhicule décide d’activer la fonction de stationnement automatique de ce dernier, un équipement du véhicule, généralement le calculateur de supervision du GMP, assure une surveillance de cette fonction de stationnement automatique pour éviter qu’un incident se produise, ce qui pourrait provoquer l’endommagement du véhicule et/ou d’un autre véhicule situé à proximité immédiate de ce dernier et/ou occasionner une blessure d’une personne (passager ou piéton) et/ou une perte de confiance du conducteur dans cette fonction de stationnement automatique.
Actuellement, cette surveillance consiste seulement à comparer à un seuil choisi un écart entre le couple de sortie qui est requis par la fonction de stationnement automatique et une estimation du couple de sortie effectivement délivré en sortie de la machine motrice électrique, et, lorsque cet écart est supérieur à ce seuil, à interdire temporairement l’utilisation de la fonction de stationnement automatique.
Lors d’un stationnement automatique, la fonction de stationnement automatique déclenche à des instants choisis un actionnement du système de freinage et donc la surveillance précitée est certes essentielle, mais ne s’avère pas suffisante pour vérifier que la fonction de stationnement automatique fonctionne correctement. En effet, la surveillance précitée ne signifie pas que l’on surveille le couple dit « à la roue » (c’est-à-dire effectivement reçu par chaque roue), car lorsque la fonction de stationnement automatique déclenche un actionnement du système de freinage sur une roue, le couple en sortie de la machine motrice électrique n’arrive plus totalement à cette roue puisqu’une partie de ce couple est reprise par le système de freinage.
Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance, d’une part, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant des direction et système de freinage contrôlables, une machine motrice électrique fournissant un couple de sortie estimable, et une fonction de stationnement automatique propre à requérir la fourniture de couples de sortie successifs et à contrôler le système de freinage et la direction pour garer automatiquement le véhicule, et, d’autre part, comprenant une étape dans laquelle, lorsqu’un écart entre un couple de sortie requis et une estimation du couple de sortie est supérieur à un premier seuil choisi, on interdit temporairement l’utilisation de la fonction de stationnement automatique.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait que dans son étape on interdit également temporairement l’utilisation de la fonction de stationnement automatique lorsqu’est satisfaite au moins une condition choisie parmi :
- un dépassement d’un second seuil choisi par une estimation d’une accélération du véhicule que va provoquer le couple de sortie requis,
- une non appartenance du couple de sortie requis à un intervalle de couples choisi,
- une demande d’endormissement d’un calculateur de supervision de la machine motrice électrique a été générée dans le véhicule, et
- une non appartenance d’une vitesse en cours du véhicule à un intervalle de vitesses choisi.
Grâce à l’invention, on réduit de façon très importante la probabilité de survenue d’un incident du fait de l’utilisation en cours de la fonction de stationnement automatique, ce qui permet d’éviter presque certainement d’endommager le véhicule et/ou un autre véhicule situé à proximité immédiate de ce dernier et/ou de blesser une personne (passager ou piéton) et/ou de provoquer une perte de confiance du conducteur dans cette fonction de stationnement automatique.
- dans son étape le premier seuil peut être compris entre 5 N.m et 20 N.m ;
La gure 1 est une vue schématique d’un système classique de direction de véhicule automobile, équipé d’une assistance électrique,
La gure 2 est une vue schématique d’un autre système classique de direction de véhicule automobile, équipé d’une assistance électrique,
La gure 3 est une vue schématique d’un autre système classique de direction de véhicule automobile, équipé d’une assistance électrique,
La gure 4 est une vue schématique d’un autre système de direction de véhicule automobile, équipé d’une assistance électrique,
La gure 5 est une vue schématique d’un autre système de direction de véhicule automobile, équipé d’une assistance électrique,
La gure 6 est une vue schématique en coupe d’un réducteur de vitesse à vis sans fin classique,
La gure 7 est une vue en coupe transversale, d’un ressort de rattrapage de jeu utilisé dans le réducteur de vitesse de la gure 6, selon l’art antérieur,
La gure 8 est une vue schématique en coupe longitudinale, d’un réducteur de vitesse à vis sans fin, selon un mode de réalisation,
Les gures 9A et 9B sont des vues schématiques en coupe transversale du réducteur de vitesse à vis sans fin, montrant un ressort de rattrapage de jeu, respectivement sans et avec la vis sans fin, selon un mode de réalisation,
La gure 10 est une vue schématique latérale du ressort de rattrapage de jeu, selon un mode de réalisation,
La gure 11 est une vue schématique en perspective du ressort de rattrapage de jeu, selon un mode de réalisation,
La gure 12 est une vue schématique en perspective du ressort de rattrapage de jeu, selon un mode de réalisation,
La gure 13 est une vue schématique en perspective d’une partie du ressort de rattrapage de jeu, selon un mode de réalisation,
La gure 14 est une vue schématique en perspective d’une partie du ressort de rattrapage de jeu, selon un mode de réalisation.
Description détaillée Les gures 1, 2 et 3 représentent des dispositifs 1a, 1b, 1c de direction de véhicule automobile équipés d’un dispositif d’assistance électrique, selon l’art antérieur. La gure 1 représente une direction assistée 1a de type colonne C-EPS ("Column type - Electric Power Steering"). La gure 2 représente une direction assistée 1b de type à double pignon DP-EPS ("Dual Pinion -EPS"). La gure 3 représente une direction assistée de type pignon P-EPS ("Pinion type - EPS"). Chacun des dispositifs 1a, 1b, 1c comprend une colonne de direction 3 couplée à un volant direction 2, un arbre intermédiaire 5 couplé à l’arbre de direction 3 par l’intermédiaire d’une articulation à cardan 4. L’arbre intermédiaire 5 est relié à un pignon de direction 7a par l’intermédiaire d’une articulation à cardan 6 et d’un arbre de pignon 7. Le pignon de direction 7a est en prise avec une barre de crémaillère 8, montée coulissante dans un carter de direction 9. Les deux extrémités opposées de la barre de crémaillère 8 sont respectivement liées, par l’intermédiaire de biellettes 10, aux roues directrices 11 droite et gauche. Lorsque le volant est actionné en rotation, la colonne de direction est entrainée en rotation. Cette rotation est convertie en mouvement de translation par la barre de crémaillère 8 qui fait tourner les roues 11.
Pour assister l’effort manuel exercé par le conducteur du véhicule sur le volant 2, chacun des dispositifs de direction assistée 1a, 1b, 1c comprend un système de motorisation SM comprenant un moteur électrique d’assistance M à deux sens de rotation et un réducteur de vitesse 17. L’arbre de sortie du moteur M est couplé, par l’intermédiaire du réducteur de vitesse 17 à la direction du véhicule, de manière à transmettre un couple moteur (éventuellement aussi un couple résistant) à la direction. Le système de motorisation SM comprend également une unité de commande (calculateur électronique embarqué) ECU, qui reçoit et traite divers signaux, en provenance de capteurs et notamment un capteur de couple 13 et fournit des signaux de commande à un circuit de commande DC du moteur M. Le réducteur de vitesse 17 peut être du type comprenant une vis sans fin formée d’un arbre de vis sans fin 18 et d’une roue tangente 19 de vis sans fin solidaire de la direction du véhicule. Le capteur de couple 13 comprend par exemple une barre de torsion 12 reliant entre elles une partie amont à une partie aval d’un arbre de la direction du véhicule. Un détecteur de mouvement 13 couplé à la barre de torsion 12 fournit une mesure de du mouvement relatif de rotation entre les parties amont et aval de l’arbre de direction de part et d’autre de la barre de torsion 12.
Dans un autre procédé de fonctionnement, le circuit de contrôle acquiert la connaissance de l’état de charge du bloc batterie, i.e. si le bloc batterie est en phase de charge ou pas ; par exemple si le source d’énergie est disponible pour fournir de l’énergie, par exemple si un panneau photovoltaïque est éclairé. A partir de cette information, le circuit de contrôle peut déterminer une information à transmettre à l’utilisateur. En outre cette connaissance d’un état de charge permet au circuit de contrôle de modifier le mode de suivi de la charge et peut décider de faire des mesures de niveau de charge plus régulièrement lorsque le bloc batterie est en phase de charge, c’est-à-dire à une fréquence supérieure à une fréquence de mesure en phase sans recharge, et donc d’informer l’utilisateur avec des informations plus à jour. En effet ces mesures sont consommatrices d’énergie, mais puisque la source d’énergie est en situation de fournir de l’énergie, ces mesures sont peu ou pas pénalisantes pour l’installation.
Lorsque le circuit de contrôle est de fait notifié de la phase de charge du bloc batterie, l’actionneur informe avantageusement l’utilisateur par exemple en allumant une diode, et adapte le mode de fonctionnement.
A la fin de la phase de charge, l’actionneur informe l’utilisateur de la fin de la phase de charge en éteignant la diode ou en changeant la couleur de celle-ci, et revient au mode de fonctionnement dans un état chargé.
Les connecteurs permettant la connexion entre l’actionneur et le bloc batterie sont tels qu’ils permettent une acquisition d’informations sur l’état du bloc batterie ou un échange d’informations entre l’actionneur et le bloc batterie, ce qui permet à l’actionneur de gérer la charge du bloc batterie.
Dans un exemple de réalisation, l’actionneur gère uniquement le retour d’information sur le niveau de charge/état de charge de la batterie vers l’utilisateur.
Dans un exemple de réalisation avantageux, l’actionneur participe à la gestion de la charge, ce qui peut permettre de mutualiser des composants de gestion de charge et de mettre en place une supervision adaptée à la phase de charge, comme cela a été décrit ci-dessus.
Le circuit de contrôle de l’actionneur est avantageusement configuré pour permettre une recharge efficace du bloc batterie.
Très avantageusement, le circuit de contrôle comprend des moyens de transmission, au dispositif d’alimentation, d’une requête d’un profil d’alimentation comprenant au moins une tension fixe et un courant maximum. L’actionneur de la est particulièrement adapté à la mise en œuvre d’un tel circuit de contrôle, notamment avec un deuxième connecteur CCA1.2 de type USB-C®.
Le circuit de contrôle comporte avantageusement un régulateur configuré pour charger la ou les batteries à partir de la tension et du courant en entrée du connecteur de recharge CCA1.2. Le régulateur permet une adaptation de la charge à partir du profil réellement transmis par le dispositif d’alimentation, en effet comme cela sera décrit par la suite, plusieurs profils sont possibles. Le régulateur est un composant électronique, nommé aussi chargeur abaisseur-élévateur pour les batteries Li-Ion (buck-boost Li-Ion battery charger en terminologie anglo-saxonne). Par exemple, dans le cas d’un connecteur USB standard à 5V, la tension peut atteindre 15V. A 5V, le régulateur adapte alors la charge pour les batteries.
De manière très avantageuse et comme cela est représenté sur la , les connecteurs USB-C® sont eux-mêmes connectés à un adaptateur magnétique 37, ce qui permet une connexion facilitée par exemple « en aveugle », notamment pour un actionneur peu accessible. Le connecteur 38 du câble destiné à venir se connecter est également magnétique pour venir se connecter avec l’adaptateur.
Nous allons décrire plus particulièrement un exemple avantageux d’actionneur comportant un premier connecteur ou un deuxième connecteur de type USB-C®.
De manière préférée, l’actionneur supporte la technologie PD, pour Power Delivery en terminologie anglo-saxonne ou Fourniture d’énergie, et encore plus préférée la technologie PD et la technologie PPS pour Programmable Power Supply en terminologie anglosaxonne ou Alimentation programmable, associées à la norme USB version 3.0 et suivante.
La technologie d’alimentation programmable PPS assure une communication renégociée régulièrement entre la batterie et le dispositif d’alimentation, permettant que le dispositif d’alimentation puisse ajuster de manière dynamique la tension et le courant en fonction de l’état de charge de la batterie déterminée par l’actionneur. Régulièrement, l’ensemble de ces paramètres change pour s’adapter aux besoins réactualisés de la batterie, ce qui permet d’optimiser sa charge, et d’allonger la durée de vie de la batterie.
L’ajustement de la puissance de charge selon le besoin de la batterie selon la technologie d’alimentation programmable PPS permet de réduire la surchauffe des batteries, d’augmenter leur durée de vie et d’optimiser la recharge.
La première machine électrique 13.1 permet d'entraîner le véhicule en mode moteur et de recharger une batterie haute tension 48V en mode alternateur. Le dispositif d’accouplement 18 est ouvert lorsque la première machine électrique 13.1 présente une défaillance. Le dispositif d’accouplement 18 peut être ouvert lorsque l’on souhaite recharger une batterie basse tension 12V du deuxième réseau.
La deuxième machine électrique 13.2 est principalement destinée à fonctionner dans un mode alternateur pour recharger la batterie 12V du deuxième réseau électrique et alimenter les consommateurs du deuxième réseau 14.2. La deuxième machine électrique 13.2, dans un mode moteur, transmet un couple aux roues 12 et peut ainsi mouvoir un véhicule, en particulier un véhicule léger, lorsque la première machine 13.1 est défaillante. Une telle chaîne de traction 10 présente une redondance de sources d'entraînement électriques, particulièrement intéressantes pour un véhicule purement électrique.
Dans l’exemple considéré, la chaîne de traction 10 comprend également un moyen d'entraînement 20 pour arbres parallèles coopérant avec le deuxième arbre de sortie 15.2 et avec l’arbre d’entrée 17.
Dans l’exemple considéré, le moyen d'entraînement peut être un moyen d'entraînement par courroie ou un moyen d'entraînement par chaîne ou un moyen d'entraînement par engrenages.
Dans l’exemple considéré, le moyen d'entraînement 20 entraîne plusieurs composants accessoires. Ici un compresseur de climatisation 21 et une pompe à eau 22. Le moyen d'entraînement 20 et les accessoires forment une façade accessoire de véhicule. La chaîne de traction et les composants accessoires forment un ensemble au sens de l’invention.
La montre la chaîne de traction 10 dans le deuxième mode de l’invention. Selon ce mode de réalisation, le dispositif d’accouplement 18 est cette fois-ci disposé entre la deuxième machine électrique 13.2 et le réducteur 16. Le dispositif d’accouplement est donc disposé entre d’une part la première machine électrique 13.1 et la deuxième machine électrique 13.2 et, d’autre part le réducteur 16. La première machine 13.1 peut ainsi entraîner la deuxième machine électrique sans toutefois entraîner les roues.
Dans l’exemple considéré, le moyen d'entraînement 20 est en prise avec le premier arbre de sortie 15.1.
Dans l’exemple considéré, la deuxième machine 13.2 est accouplée de manière unidirectionnelle à la première machine électrique 13.1.