Brevet FR2698831A1 — publié le 19940610

DISPOSITIF DE COMMANDE DE E REINAGE ELECTRIOUE RECUPERATIF SUR UN VéHICULE ELECTRIOUE La présente invention est relative à la commande du freinage électrique récupératif sur un véhicule électrique. Les véhicules électriques modernes sont dotés de batteries et de chaînes de traction qui permettent le freinage électrique récupératif. Les avantages d'un tel freinage sont bien connus: - accroissement de l'autonomie, - réduction de l'usure des freins conventionnels, n'intervenant plus que pour obtenir les fortes décélérations. Sur de nombreux véhicules électriques, le freinage électrique récupératif est commandé par l'enfoncement de la pédale de frein. La publication FR 2230 515 décrit à ce sujet un système de traction électrique à récupération d'énergie pendant le freinage, selon lequel une tension proportionnelle au courant de récupération est comparée avec une tension de référence variant en fonction de l'enfoncement de la pédale de frein. Par ailleurs, conformément à une disposition connue, il est avantageux de consacrer la première partie de la course de la pédale de frein au freinage récupératif, et la seconde partie de cette course à l'actionnement des freins conventionnels. La mise en oeuvre d'une telle commande pose dans la pratique des difficultés, tenant à la conformation du pédalier et aux législations en vigueur. En raison de ces difficultés, il a déjà été proposé d'adapter sur des véhicules électriques routiers à freinage récupératif, un levier de commande manuel analogue à ceux que l'on rencontre sur certains véhicules industriels équipés d'un frein électrique. Ce type de levier présente toutefois l'inconvénient de constituer un organe de commande supplémentaire et inhabituel sur les véhicules de tourisme. En vue de ne pas imposer aux conducteurs l'utilisation d'un organe de commande particulier ou supplémentaire, l'invention propose d'intégrer la commande du freinage récupératif à un organe de conduite qui leur est familier. L'invention concerne un dispositif de commande de freinage électrique récupératif pour véhicule entraîné par un moteur électrique alimenté à partir d'une batterie par l'intermédiaire d'un contrôleur, caractérisé en ce qu'il comporte un levier relié au contrôleur par l'intermédiaire d'un potentiomètre, et déplaçable entre plusieurs positions permettant de contrôler l'immobilisation du véhicule, la sélection et l'inversion de son sens de marche, et l'intensité du freinage récupératif. Selon un mode de réalisation de l'invention, le levier peut être déplacé manuellement en rotation entre les positions suivantes - P : immobilisation en parking - R: marche arrière (reverse) - N: neutre (point mort) (neutral) - D : marche avant (drive) - F1 à Fi: freinage récupératif d'intensité croissante de 1 à i. Selon un mode de réalisation de l'invention, le potentiomètre délivre au contrôleur une tension variable, déterminée par la position du levier entre F1 et Fi, de façon à assurer un freinage d'autant plus important que le levier est écarté de sa position de marche avant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma présentant de façon simplifiée la chaîne cinématique d'un véhicule électrique. - la figure 2 illustre le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention. La chaîne cinématique représentée sur la figure 1 comporte, de façon classique, une batterie 1 reliée par des câbles et des connecteurs électriques 2 au moteur électrique 3, par l'intermédiaire d'un contrôleur 4, (hacheur ou onduleur). L'arbre de sortie 5 du moteur 3 attaque un réducteur 6 auquel est intégré le plus souvent un différentiel d'où sortent les arbres d'entraînement 7 des deux roues motrices 8. Le levier de sélection 9 faisant l'objet de la figure 2 est analogue à celui qui équipe aujourd'hui la plupart des véhicules à moteur thermique munis d'une boîte de vitesses automatique. Ce levier 9 peut être déplacé manuellement en rotation autour de l'axe 10 à l'aide de sa poignée 11, entre les positions P, R, N, D, F1, F2, F3.... Le levier 9 est solidaire d'un potentiomètre 12; celuici est relié électriquement au contrôleur 4. Un ressort 13 est destiné à assurer le rappel du levier 9 dans une position d'équilibre, par exemple la position D lorsqu'il n'est plus maintenu dans les positions F1 à Fi par l'utilisateur. A l'instar des commandes de boîtes automatique, les positions P, R, N et D du levier 9, correspondent respectivement à l'immobilisation du véhicule en parking, à la marche arrière, au point mort et à la marche avant. En revanche, conformément à l'invention, les positions F1, F2, F3.. ne sont pas affectées à la conduite sous un rapport imposé, mais à la commande progressive du freinage récupératif. La plupart des véhicules électriques modernes sont en effet dotés de moteurs électriques dont la souplesse est suffisante pour ne pas nécessiter de boîte de vitesses à plusieurs rapports. Pour cette raison, si l'on décide d'utiliser sur un tel véhicule un levier de commande de transmission, du type sélecteur de boîte automatique, les positions correspondant à la conduite sous un rapport imposé (3, 2 ou 1 dans le cas d'une boîte automatique à quatre rapports) sont inutilisées. L'invention propose d'utiliser ces positions pour commander le freinage récupératif. Sous le contrôle du potentiomètre 12, délivrant au contrôleur 4 une tension variable déterminée par la position du levier 9, le freinage sera d'autant plus important que le levier sera davantage écarté de sa position D, de F1 à Fi. Le déplacement du levier 9 entre deux positions Fi et Fi + 1 entraînant une variation continue de la tension délivrée par le contrôleur 4 et une augmentation progressive de la force de freinage. Le dispositif de commande de l'invention peut par ailleurs être muni d'un moyen de coupure automatique du freinage lorsque le levier 9 est relâché de sa position de freinage par le conducteur. Ce moyen de coupure peut par exemple être un ressort 13 rappelant le levier 9 en position D lorsque ce dernier est relâché. Enfin les positions du levier 9 peuvent être affichées à l'intérieur du véhicule, soit à proximité immédiate du levier, soit au tableau de bord, comme cela est réalisé sur des véhicules équipés d'une boîte de vitesses automatique. REVENDICATIONS [1] Dispositif de commande de freinage électrique récupératif pour véhicule entraîné par un moteur électrique (3) alimenté à partir d'une batterie (1), par l'intermédiaire d'un contrôleur (4), caractérisé en ce qu'il comporte un levier (9) relié au contrôleur (4) par l'intermédiaire d'un potentiomètre (12), et déplaçable entre plusieurs positions permettant de contrôler l'immobilisation du véhicule, la sélection et l'inversion de son sens de marche, et l'intensité du freinage récupératif. 2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (9) peut être déplacé manuellement en rotation entre les positions suivantes - P : immobilisation en parking - R: marche arrière (reverse) - N: neutre (point mort) (neutral) - D : marche avant (drive) - F1 à Fi: freinage récupératif d'intensité croissante de 1 à i. [3] Dispositif de commande selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le potentiomètre (12) délivre au contrôleur (4) une tension variable, déterminée par la position du levier (9) entre F1 et Fi, de façon à assurer un freinage d'autant plus important que le levier (9) est davantage écarté de sa sa position de marche avant (D). 4 Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le déplacement du levier (9) entre deux positions Fi et Fi + 1 se traduit par une variation continue de la tension délivrée par le potentiomètre (12), et une augmentation progressive de la force de freinage. 5 Dispositif de commande selon les revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de coupure automatique du freinage lorsque le levier (9) est relâché de sa position de freinage par le conducteur. 6 Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de coupure est un ressort (13) rappelant le levier (9) en position (D) lorsque ce dernier est relâché. 7 Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les positions du levier (9) sont affichées sur le tableau de bord du véhicule. 8 Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les positions du levier (9) sont affichées à proximité de celui-ci.