Brevet FR2934216A1 — publié le 20100129

La présente invention concerne un procédé de freinage récupératif d'un véhicule automobile ou un procédé de freinage à récupération d'énergie pour véhicule automobile. Elle concerne aussi un support de données comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre d'un tel procédé, un système de freinage récupératif destiné à équiper un véhicule automobile et un véhicule comprenant un tel système de freinage récupératif. L'invention porte encore sur un procédé de fonctionnement d'un système de freinage récupératif permettant de mettre en oeuvre le procédé de freinage récupératif selon l'invention. Il est connu d'équiper des véhicules automobiles, en particulier les véhicules automobiles électriques ou hybrides, avec deux systèmes de freinage : un premier système de freinage dissipatif et un deuxième système de freinage récupératif. Le système de freinage dissipatif permet de convertir l'énergie cinétique du véhicule automobile en une énergie dissipée, par exemple sous forme de chaleur au niveau de disques et/ou tambours de freinage. 20 Le système de freinage récupératif permet quant à lui de convertir l'énergie cinétique du véhicule automobile en une énergie, par exemple électrique ou mécanique, qui peut être stockée au niveau du véhicule puis être réutilisée ultérieurement, notamment pour accélérer le véhicule. 25 La gestion de l'utilisation de ces deux systèmes de freinage est complexe. II est en effet délicat de prévoir deux organes dédiés respectivement à la commande du système de freinage dissipatif et à la commande du système de freinage récupératif. MS\REN096FR.dpt 30 Aussi, il est courant de ne prévoir qu'un organe de commande dédié au seul système de freinage dissipatif afin de conserver une utilisation qui soit intuitive pour le conducteur du véhicule. En conséquence, il est connu de commander le système de freinage récupératif grâce à une pédale d'accélération du véhicule. En particulier, il est connu d'activer le système de freinage récupératif lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélérateur du véhicule. Afin d'améliorer l'agrément de conduite d'un véhicule comprenant les deux systèmes de freinage évoqués ci-dessus et la pertinence de l'action de freinage exercée par le système de freinage récupératif, il est encore connu du document FR 2 749 229 de commander l'effort de freinage produit par le système de freinage récupératif en fonction de la vitesse du relevé de pied de la pédale d'accélérateur. Cependant, en phases de décélération et/ou de freinage, l'agrément de conduite des véhicules évoqués précédemment n'est pas optimal. De même, l'intensité de l'action de freinage due au système de freinage récupératif n'est pas toujours optimale. Le but de la présente invention est de fournir un procédé de freinage récupératif obviant aux inconvénients identifiés précédemment et permettant d'améliorer les procédés de freinage récupératif connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un procédé de freinage améliorant l'utilisation du freinage récupératif tant en matière de niveau d'énergie récupérée, qu'en matière de ressenti et d'agrément pour les occupants du véhicule. Le procédé selon l'invention permet un freinage récupératif d'un véhicule automobile. Il est caractérisé en ce que l'intensité de l'action de freinage récupératif du véhicule automobile est majorée lorsqu'on exerce une action sur un organe de commande de freinage dissipatif du véhicule automobile. MS\REN096FR.dpt L'intensité de l'action de freinage peut être majorée d'une première valeur constante. L'intensité de l'action de freinage récupératif du véhicule automobile peut être diminuée dès que l'on n'exerce plus d'action sur l'organe de commande de freinage dissipatif du véhicule automobile. L'intensité de l'action de freinage peut être diminuée d'une première valeur constante. L'action de freinage récupératif peut être appliquée progressivement, la vitesse d'application de l'action de freinage dépendant de la vitesse du véhicule automobile. Un support de données selon l'invention comprend des moyens logiciels de mise en oeuvre du procédé de freinage défini précédemment. Selon l'invention, un système de freinage récupératif d'un véhicule 20 automobile est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de freinage défini précédemment. Le système de freinage récupératif peut comprendre un calculateur, un moyen de détection d'une action sur un organe de commande d'un dispositif 25 de freinage dissipatif, un dispositif de freinage à récupération d'énergie et un dispositif de commande du dispositif de freinage à récupération d'énergie. Selon l'invention, un véhicule automobile comprend un système de freinage récupératif défini précédemment. MS\REN096FR.dpt 30 Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution d'un procédé de freinage récupératif selon l'invention et un mode de réalisation d'un système de freinage selon l'invention. La figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation d'un système de freinage récupératif d'un véhicule automobile. La figure 2 est un schéma d'un mode d'exécution du procédé de freinage récupératif selon l'invention. La figure 3 est une représentation graphique illustrant le principe du premier procédé de freinage récupératif selon l'invention. La figure 4 est une représentation graphique illustrant le principe d'une 15 caractéristique préférée du procédé de freinage récupératif selon l'invention. Le système de freinage récupératif représenté à la figure 1 est destiné à équiper un véhicule automobile. Il comprend principalement un calculateur 2, un dispositif 3 de commande, un moyen 4 de détection d'une action sur 20 un organe de commande d'un dispositif de freinage dissipatif et un dispositif 5 de freinage à récupération d'énergie. Le moyen 4 de détection d'une action sur un organe de commande d'un dispositif de freinage dissipatif peut par exemple comprendre un détecteur 25 de contact sur l'organe de commande du dispositif de freinage dissipatif. Alternativement, le moyen de détection peut comprendre un capteur d'effort appliqué sur l'organe de commande du dispositif de freinage dissipatif, une action étant considérée comme exercée sur l'organe lorsque la valeur d'effort fournie par le capteur dépasse un seuil d'effort. Alternativement 30 encore, le moyen de détection peut comprendre un capteur de position de l'organe de commande du dispositif de freinage dissipatif, une action étant MS\REN096FR.dpt10 considérée comme exercée sur l'organe lorsque la valeur de position fournie par le capteur dépasse un seuil de position. Le moyen de détection génère un signal d'action sur l'organe de commande de freinage dissipatif qui est transmis au calculateur, le signal comprenant une information de présence ou d'absence d'action sur l'organe de commande de freinage dissipatif. Le dispositif 3 de commande permet de commander le dispositif 5 de freinage récupératif via le calculateur. II génère un signal par exemple un signal d'activation ou de désactivation du dispositif de freinage récupératif qui est transmis au calculateur. Le dispositif de commande peut notamment comprendre un organe de commande d'accélération du véhicule tel qu'une pédale d'accélérateur. Dans ce cas, le dispositif peut transmettre un signal d'activation du dispositif de freinage lorsque le conducteur provoque un relevé de la pédale d'accélérateur et/ou lorsque le conducteur retire le pied de la pédale d'accélérateur. Inversement, le dispositif peut transmettre un signal de désactivation du dispositif de freinage lorsque le conducteur provoque un enfoncement de la pédale d'accélérateur et/ou lorsque le conducteur remet le pied sur la pédale d'accélérateur. Sur la base des signaux transmis au calculateur 2, ce dernier élabore, grâce à des moyens matériels et/ou logiciels contenus dans le calculateur, un signal de pilotage du dispositif de freinage récupératif. Ce signal de pilotage comprend une consigne d'intensité de l'action de freinage à mettre en oeuvre par le dispositif de freinage récupératif. Ainsi, le calculateur comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de freinage récupératif selon l'invention et, donc, des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement du système de freinage récupératif selon l'invention. Le calculateur comprend des moyens de calcul pour calculer une valeur de consigne d'intensité de l'action de freinage à mettre en oeuvre par le dispositif de freinage récupératif, et notamment un moyen de modification de la valeur de MS\REN096FR.dpt 6 consigne d'intensité de l'action de freinage à mettre en oeuvre par le dispositif de freinage récupératif lorsqu'une action est détectée sur l'organe de commande du dispositif de freinage dissipatif. Ces moyens peuvent comprendre des programmes informatiques. De préférence, le dispositif de freinage récupératif comprend une machine électrique fonctionnant en génératrice électrique pour charger des batteries. Néanmoins, le dispositif peut comprendre toute autre technologie permettant de convertir l'énergie cinétique du véhicule en une deuxième énergie pouvant être stockée et réutilisée ultérieurement, par exemple pour mettre en mouvement et/ou accélérer le véhicule. Un mode d'exécution du premier procédé de freinage ou un mode 15 d'exécution du premier procédé de fonctionnement du système de freinage récupératif est décrit ci-après en référence à la figure 2. Dans une première étape de test 10, on teste la présence d'un signal d'activation du dispositif de freinage récupératif. En l'absence d'un signal 20 d'activation, on désactive le dispositif de freinage récupératif dans une étape 60. En cas de présence d'un signal d'activation, on passe à une étape 20. Dans l'étape 20, on active le dispositif de freinage récupératif. 25 Pour ce faire, dans une étape 30, on calcule une valeur de consigne d'intensité d'action de freinage à mettre en oeuvre par le dispositif de freinage récupératif. Cette valeur est appelée nominale car elle est calculée en considérant qu'il n'y a pas d'action du conducteur sur l'organe de commande de dispositif de freinage dissipatif. Cette valeur de consigne est 30 par exemple une valeur d'effort équivalent s'exerçant sur le véhicule à l'encontre de son déplacement. Toute autre valeur de couple de freinage ou MS\REN096FR.dpt de puissance de freinage équivalente à cette valeur d'effort de freinage peut être utilisée comme valeur de consigne pour piloter le fonctionnement du dispositif de freinage récupératif. Le calcul de la valeur de consigne est par exemple effectué comme décrit plus bas en référence à la figure 3. A partir de ces valeurs de consigne, on génère un signal de pilotage du dispositif de freinage récupératif qui est transmis au dispositif de freinage récupératif qui fonctionne alors conformément aux valeurs de consigne contenues dans le signal de pilotage. Ainsi, dans ce fonctionnement, l'intensité de l'action de freinage est égale (ou sensiblement égale) à la valeur de consigne. Dans une étape de test 40, on teste la présence d'une action sur l'organe de commande de dispositif de freinage dissipatif tel qu'une pédale de frein. En l'absence d'action, on boucle sur l'étape 10, en remettant, dans une étape 70, s'il y a lieu (si la valeur de consigne a été modifiée dans une étape 50), la valeur de consigne à sa valeur nominale. Alternativement, on boucle sur l'étape 30 via l'étape 70. En cas d'action sur l'organe de commande de dispositif de freinage dissipatif, on passe à l'étape 50 dans laquelle on modifie la valeur de consigne de l'intensité de l'action du dispositif de freinage récupératif. Cette modification est une majoration de la valeur de consigne par rapport à ce qu'elle était, toutes choses égales par ailleurs, avant détection d'une action sur l'organe de commande du dispositif de freinage dissipatif, c'est-à-dire une majoration de la valeur de consigne nominale. On obtient alors une valeur de consigne majorée. De préférence, la majoration est un ajout d'une valeur constante à la valeur de consigne nominale, cette majoration pouvant correspondre à une décélération du véhicule comprise entre 0,2 m/s2 et 0,8 m/s2 et de préférence égale à 0,5 m/s2. La valeur de consigne nominale n'est pas nécessairement constante. Elle peut notamment dépendre de différents paramètres, notamment de MS\REN096FR.dpt différents paramètres d'état du véhicule et en particulier de la vitesse du véhicule comme représenté à la figure 3. Dans un exemple de réalisation particulièrement adapté aux véhicules électriques, le calcul de la valeur de consigne de l'intensité de freinage du dispositif de freinage récupératif est mis en oeuvre comme décrit ci-après en référence à la figure 3. En première approximation, dans l'hypothèse où le freinage récupératif est le seul freinage (ou le freinage prépondérant) s'appliquant à un véhicule, à une valeur F d'intensité de l'action de freinage correspond une décélération A du véhicule de masse M selon la formule : F=MxA. Sur cette figure 3, une première courbe 9a représente la valeur de consigne nominale d'intensité de l'action de freinage récupératif en fonction de la vitesse du véhicule, cette courbe correspondant à une situation dans laquelle le conducteur n'exerce pas d'action sur l'organe de commande d'activation du dispositif de freinage dissipatif et une deuxième courbe 9b représente la valeur de consigne majorée d'intensité de l'action de freinage récupératif en fonction de la vitesse du véhicule, cette courbe correspondant à une situation dans laquelle le conducteur exerce une action sur l'organe de commande d'activation du dispositif de freinage dissipatif. Le procédé de freinage récupératif selon l'invention présente des avantages par rapport à des véhicules connus de l'art antérieur. Il permet notamment d'augmenter l'énergie récupérée lors d'un freinage. De préférence, le système de freinage récupératif adapté à la mise en oeuvre du procédé de freinage récupératif comprend aussi des moyens matériels et/ou logiciels de calcul d'une rampe temporelle d'évolution de la valeur de consigne de l'intensité de l'action de freinage récupératif à exercer par le dispositif de freinage récupératif juste après une activation de ce MS\REN096FR.dpt dispositif de freinage récupératif et/ou juste après une modification de la valeur de consigne consécutive à la détection de la présence d'une action sur l'organe de commande de freinage dissipatif ou à la détection de l'absence d'une action sur l'organe de commande de freinage dissipatif. Les moyens matériels et/ou logiciels peuvent comprendre des programmes informatiques. Dans un exemple de réalisation particulièrement adapté aux véhicules électriques, le calcul des rampes de valeurs de consigne de l'intensité de freinage du dispositif de freinage récupératif est mis en oeuvre comme décrit ci-après en référence à la figure 4. Cette figure décrit l'évolution de la valeur de la consigne de l'intensité de l'action de freinage récupératif après une activation du dipositif de freinage récupératif à la date t=0,05 s. Une première courbe en traits pointillés reproduit une rampe de valeurs de consigne d'intensité de l'action du dispositif de freinage récupératif pour une vitesse de véhicule de 30 km/h. La consigne atteint 100% de sa valeur (par exemple la valeur d'intensité d'effort de freinage correspondant à une décélération de 1,7 m/s) à t=0,12 s (soit 0,07 s après l'activation du dispositif de frein). Une deuxième courbe en trait plein reproduit une rampe de valeurs de consigne d'intensité de l'action du dispositif de freinage récupératif pour une vitesse de véhicule de 80 km/h. La consigne atteint 100% de sa valeur (par exemple la valeur d'intensité d'effort de freinage correspondant à une décélération de 1 m/s) à t=0,23 s (soit 0,18 s après l'activation du dispositif de frein). Cette caractéristique d'évolution progressive de la consigne d'intensité d'action de freinage récupératif présente les avantages suivants : ù il garantit un bon niveau de confort à haute vitesse car il n'y a ainsi pas d'à-coups en activant le freinage récupératif, et MS\REN096FR.dpt il pemet d'augmenter la vitesse de réaction du freinage à basse vitesse (par exemple en circulation dense). Les rampes sont de préférence continues. Elles peuvent être linéaires. Elles 5 peuvent aussi présenter un point d'inflexion et/ou être à dérivée continue. MS\REN096FR.dpt Revendications: 1. Procédé de freinage récupératif d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que l'intensité de l'action de freinage récupératif du véhicule automobile est majorée lorsqu'on exerce une action sur un organe de commande de freinage dissipatif du véhicule automobile. 2. Procédé de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité de l'action de freinage est majorée d'une première valeur constante. 3. Procédé de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'intensité de l'action de freinage récupératif du véhicule automobile est diminuée dès que l'on n'exerce plus d'action sur l'organe de commande de freinage dissipatif du véhicule automobile. 4. Procédé de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'intensité de l'action de freinage est diminuée d'une première valeur constante. 5. Procédé de freinage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'action de freinage récupératif est appliquée progressivement, la vitesse d'application de l'action de freinage dépendant de la vitesse du véhicule automobile. 25 6. Support (2) de données comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre du procédé de freinage selon l'une des revendications précédentes. 30 7. Système (1) de freinage récupératif d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels (2, 3, 4, 5) MS\REN096FR.dpt 1120et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de freinage selon l'une des revendications 1 à 5. 8. Système de freinage récupératif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur (2), un moyen (4) de détection d'une action sur un organe de commande d'un dispositif de freinage dissipatif, un dispositif (5) de freinage à récupération d'énergie et un dispositif (3) de commande du dispositif (5) de freinage à récupération d'énergie. 9. Véhicule automobile comprenant un système de freinage récupératif selon la revendication 7 ou 8. MS\REN096FR.dpt