Brevet FR2922825A1 — publié le 20090501

SYSTEME DE STABILITE EN PENTE POUR UN VEHICULE ELECTRIQUE La présente description concerne la mise à disposition d'un freinage et d'une accélération à des véhicules 5 utilitaires électriques sur une pente. Les déclarations de cette section constituent uniquement des informations de contexte liées à la présente description, et peuvent ne pas représenter la technique antérieure. Les véhicules utilitaires, tels que les véhicules de 10 maintenance, les véhicules de charge, les véhicules de navette, et les voiturettes de golf, peuvent subir des événements de roulage en arrière du véhicule durant des périodes d'inactivité alors qu'ils sont positionnés sur une pente. De façon plus spécifique, si le véhicule utilitaire est 15 en attente sur une surface qui a une pente suffisante, le véhicule utilitaire peut être amené à rouler en arrière une fois que la pédale d'accélérateur est enfoncée et le frein de stationnement est relâché. A la place d'un déplacement régulier vers l'avant, il peut se produire un mouvement 20 initial en arrière dans le sens descendant de la pente. Typiquement, dans un véhicule utilitaire électrique, ceci se produit quand le courant du moteur n'est pas suffisant pour maintenir la position du véhicule quand le frein de stationnement est relâché. Dans certains cas, le courant 25 limité du moteur résulte d'une capacité limitée de freinage dynamique à de basses vitesses. Dans d'autres cas, le courant limité du moteur résulte d'une temporisation d'un signal modulé en largeur d'impulsion pour qu'il augmente de zéro à un point où un freinage dynamique peut avoir lieu. 30 Par conséquent, on met à disposition un procédé pour freiner un véhicule utilitaire électrique comprenant un moteur et un frein électromécanique. Le procédé comprend la mémorisation d'une valeur indicative d'au moins l'une parmi la quantité de courant, la tension, et la puissance qui est 35 commandée à un moteur du véhicule utilitaire électrique pour maintenir le véhicule utilitaire électrique dans un état arrêté ; l'engagement d'une fonction de frein de stationnement d'un frein électromécanique après la mémorisation ; la désactivation du moteur après l'engagement ; la commande d'au moins l'un parmi le courant, la tension et la puissance au moteur à la valeur mémorisée quand la pédale d'accélérateur est enfoncée ; et le désengagement de la fonction de frein de stationnement après la commande. Selon un mode de réalisation complémentaire le procédé précité de l'invention comprend en outre la détermination du moment où le véhicule utilitaire électrique est arrêté sur un plan incliné et la mise en oeuvre de la mémorisation, de l'engagement, de la mise hors service, de la commande, et du désengagement quand il est déterminé que le véhicule électrique est arrêté sur un plan incliné. Selon un mode de réalisation dudit procédé précité de l'invention on fait en sorte qu'il comprenne en outre la détermination du moment où une fonction de frein de stationnement est souhaitée sur la basse de la vitesse du véhicule utilitaire électrique et la mémorisation, l'engagement, la mise hors service, la commande, et le désengagement sont mis en œuvre quand une fonction de frein de stationnement est souhaitée. Dans d'autres caractéristiques, on met à disposition un système pour commander le freinage dynamique d'un véhicule utilitaire électrique. Le système comprend un capteur de position de pédale de frein, qui génère un signal de position de frein correspondant à la position de la pédale de frein. Un capteur de position d'accélérateur génère un signal d'accélérateur correspondant à la position de la pédale d'accélérateur. Un dispositif de commande reçoit le signal de position de frein et le signal d'accélérateur et délivre au moteur un signal de commande de moteur sur la base du signal de position de frein et du signal de pédale d'accélérateur. Le dispositif de commande mémorise une valeur indicative de la quantité d'au moins l'un parmi le courant, la tension et la puissance quand le véhicule utilitaire électrique atteint une première vitesse prédéterminée. Le dispositif de commande génère le signal de commande de moteur en fonction de la valeur mémorisée quand le signal d'accélérateur indique une commande pour augmenter la vitesse du véhicule utilitaire électrique au-delà d'une deuxième vitesse prédéterminée. Selon un mode de réalisation complémentaire du système précité, la première vitesse prédéterminée est approximativement de zéro. D'autres domaines d'applicabilité des présents enseignements vont devenir évidents à partir de la description présentée ici. On doit comprendre que la description et les exemples spécifiques ont un but d'illustration uniquement et ne sont pas destinés à limiter le cadre des présents enseignements. Les dessins décrits ici sont présentés dans un but d'illustration uniquement et ne sont en aucune façon destinés à limiter le cadre de la présente description. La Figure 1 est un schéma de principe illustrant un véhicule utilitaire électrique comprenant un système de stabilité en pente conformément à divers modes de réalisation. La Figure 2 est un organigramme illustrant une application de stabilité en pente telle qu'effectuée par le système de démarrage en côte de la Figure 1, conformément à divers modes de réalisation. La description qui suit a une nature purement exemplaire, et n'est en aucune façon destinée à limiter la présente description, l'application, ou les utilisations. Dans un but de clarté, on utilisera des références numériques analogues dans les dessins pour identifier des éléments analogues. La Figure 1 est un schéma de principe illustrant un exemple non limitatif de véhicule utilitaire électrique 10, comprenant un système de stabilité en pente, conformément à divers modes de réalisation. Un moteur 12 est couplé par l'intermédiaire d'un arbre de sortie 14, tel qu'un arbre cannelé, à une entrée, telle qu'un arbre d'entrée, d'un essieu arrière 16. Le moteur 12 peut être de n'importe quelle technologie connue de moteur électrique, de générateur, ou de moteur-générateur, y compris, mais sans s'y limiter, les machines asynchrones, les machines à courant continu, les machines synchrones, et les machines à réluctance commutée. Un différentiel 15 entraîne les arbres d'essieu arrière 16 pour qu'ils entraînent les roues arrière entraînées 20A et 20B. Un arbre d'essieu avant 22 est couplé aux roues avant non entraînées 24A et 24B. Un assemblage d'accélérateur comprend au moins un capteur de position d'accélérateur 26 et une pédale d'accélérateur 28. Le capteur de position d'accélérateur 26 génère un signal d'accélérateur 30 sur la base d'une position détectée de la pédale d'accélérateur 28. Un assemblage de pédale de frein comprend une pédale de frein 32 et un capteur de position de frein 34. Le capteur de position de pédale de frein 34 génère un signal de frein 36 sur la base d'une position détectée de la pédale de frein 32. Un frein électromécanique 38 est couplé au moteur 12. Un dispositif de commande 40 commande le frein électromécanique 38 lorsqu'il agit sur le moteur 12 sur la base du signal de frein 36. De façon plus spécifique, durant des conditions de conduite, le frein électromécanique 38 peut être actionné par un dispositif de commande 40 en une position relâchée où aucune force de freinage n'est appliquée au moteur 12. Quand la pédale de frein 32 est enfoncée, le capteur de position de pédale de frein 34 détermine une position de pédale de frein 32 pour faire varier l'énergie électrique fournie au frein électromécanique 38 via un signal de commande de frein 31. Quand la pédale de frein 32 est enfoncée sur un pourcentage sélectionnable de la course maximale de la pédale de frein, l'énergie délivrée au frein électromécanique 38 peut être interrompue pour actionner une fonction de frein de stationnement ou d'urgence du frein électromécanique 38. Les détails de l'actionnement de la fonction du frein de stationnement lorsqu'on se trouve sur une pente vont être discutés plus loin. Pour actionner la fonction de frein de stationnement, l'apport d'énergie au frein électromécanique 38 peut être interrompu et un matériau de frottement peut être appliqué aux ressorts d'un disque du frein électromécanique 38. Les ressorts du frein électromécanique 38 peuvent être dimensionnés pour appliquer une pression au matériau de frottement de façon à offrir un couple de freinage égal ou supérieur au couple dynamique maximal du moteur. Cette action réduit la vitesse du moteur 12 vers zéro jusqu'à ce que le véhicule utilitaire électrique 10 atteigne une vitesse nulle ou jusqu'à ce que la pédale de frein 32 soit relâchée. Le dispositif de commande 40 peut aussi réguler la tension, le courant ou la puissance appliqué au moteur 12 grâce à un bloc de batteries 42 sur la base d'au moins l'un parmi le signal d'accélérateur 30 et le signal de frein 36. Le bloc de batteries 42 peut comprendre n'importe quelle technologie connue de batterie, y compris, mais sans s'y limiter, les batteries au plomb-acide, au lithium-ion, et au lithium-polymère. Comme on peut l'apprécier, le dispositif de commande 40 peut être n'importe quel microprocesseur ou contrôleur connu ou l'une de leurs combinaisons, connus dans la technique. Dans divers modes de réalisation, le dispositif de commande 40 comprend un microprocesseur ayant une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM), et une unité centrale (UC). Le microprocesseur peut comprendre un nombre quelconque de modules de contrôle logiciel ou d'algorithmes qui réalisent la fonctionnalité pour l'application de stabilité en pente du véhicule utilitaire électrique 10. Dans divers autres modes de réalisation, le dispositif de commande 40 est un circuit intégré à application spécifique (ASIC), un circuit électronique, un circuit à logique combinatoire ou d'autres composants convenables qui vont réaliser la fonctionnalité de stabilité en pente. Par référence maintenant à la Figure 2, un organigramme illustre divers modes de réalisation d'une application de stabilité en pente telle que réalisée par le système de stabilité en pente du véhicule utilitaire électrique 10, conformément à divers modes de réalisation. Si le véhicule utilitaire électrique 10 est arrêté sur une pente pendant une période de temps sélectionnable "X" en 100, une valeur indicative du courant de moteur nécessaire pour stopper le véhicule sur la pente est mémorisée dans une mémoire en 110. Dans divers modes de réalisation, la période de temps "X" peut être située dans la plage comprise entre 0,8 et 2,2 secondes. Sinon, les conditions du véhicule utilitaire électrique 10 sont surveillées pour voir si le véhicule utilitaire électrique est arrêté par le moteur 12 sur une pente en 100. Une fois que le véhicule utilitaire électrique 10 a été arrêté sur la pente pendant un temps "X" et la valeur de courant de moteur est mémorisée, la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique 38 est engagée en 120. Le courant délivré au moteur 12 est ensuite interrompu en 130 pour conserver l'énergie et pour réduire l'échauffement dans le moteur 12. Si le signal d'accélérateur 30 indique que la pédale d'accélérateur 28 est ensuite enfoncée en 140, le courant est commandé au moteur 12 à la valeur du courant de moteur préalablement mémorisée en 150 et la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique 38 est désengagée en 160. Sinon, la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique 38 reste engagée et le courant du moteur reste désactivé en 120 et 130 respectivement jusqu'à ce que le signal d'accélérateur 30 indique que la pédale d'accélérateur 28 a été enfoncée. Dans divers modes de réalisation, une valeur indicative d'au moins l'un parmi la tension, le courant ou la puissance délivré au moteur 12 pour arrêter le véhicule utilitaire électrique 10 sur la pente est mémorisée. La tension est ensuite commandée au moteur 12 à la tension, au courant ou à la puissance indiqué quand la pédale d'accélérateur 28 est enfoncée pour maintenir le véhicule utilitaire électrique 10 dans un état arrêté sur la pente après que la fonction de frein de stationnement a été invalidée ou désengagée. Dans divers modes de réalisation, le fait de déterminer si le véhicule utilitaire électrique 10 est arrêté sur une pente peut se baser sur la vitesse du véhicule ou le couple requis pour maintenir le véhicule utilitaire électrique 10 à la vitesse du véhicule. Dans divers modes de réalisation, l'application de stabilité en pente peut être réalisée à chaque fois que le véhicule utilitaire électrique 10 atteint une vitesse déterminée. Dans divers modes de réalisation, l'application de stabilité en pente peut être réalisée quand la vitesse du véhicule utilitaire électrique 10 atteint zéro. Les procédés et systèmes de stabilité en pente tels que décrits empêchent le véhicule de rouler en arrière et de faire un bond en avant quand l'accélérateur est initialement enfoncé après arrêt sur une pente. La présente description a une nature purement exemplaire et, par conséquent, des variations qui ne s'écartent pas de l'essence de ce qui est décrit sont destinées à rentrer à l'intérieur du cadre de la description. Ces variations ne doivent pas être considérées comme s'écartant de l'esprit et du cadre de la description. REVENDICATIONS 1. Procédé pour freiner un véhicule utilitaire électrique (10) comprenant un moteur (12) et un frein électromécanique (38), caractérisé en ce qu'il comprend : la mémorisation d'une valeur indicative d'au moins une grandeur choisie parmi la quantité de courant, la tension et la puissance qui est commandée à un moteur du véhicule utilitaire électrique pour maintenir le véhicule utilitaire électrique dans un état arrêté ; l'engagement d'une fonction de frein de stationnement d'un frein électromécanique après la mémorisation ; la mise hors service du moteur après l'engagement ; la commande d'au moins ladite grandeur choisie parmi le courant, la tension et la puissance au moteur à la valeur mémorisée quand une pédale d'accélérateur (28) est enfoncée ; et le désengagement de la fonction de frein de stationnement après la commande. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la détermination du moment où le véhicule utilitaire électrique est arrêté sur un plan incliné et la mise en œuvre de la mémorisation, de l'engagement, de la mise hors service, de la commande, et du désengagement quand il est déterminé que le véhicule électrique est arrêté sur un plan incliné. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la détermination comprend la surveillance d'au moins l'un parmi la vitesse du véhicule utilitaire électrique et le couple de maintien pour déterminer l'état arrêté du véhicule électrique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la détermination du moment où une fonction de frein de stationnement est souhaitée sur la bassede la vitesse du véhicule utilitaire électrique et la mémorisation, l'engagement, la mise hors service, la commande, et le désengagement sont mis en oeuvre quand une fonction de frein de stationnement est souhaitée. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mémorisation de la valeur comprend la mémorisation de la valeur indicative d'au moins l'une parmi la quantité de courant, la tension et la puissance après que le véhicule utilitaire électrique s'est arrêté pendant une période de temps prédéterminée. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la période de temps prédéterminée est située dans la plage 15 allant de 0,8 à 2,2 secondes. 7. Système pour commander le freinage dynamique d'un véhicule utilitaire électrique (10), caractérisé en ce qu'il comprend : 20 un capteur de position de pédale de frein (34) qui génère un signal de position de frein (36) correspondant à une position de la pédale de frein (32) ; un capteur de position d'accélérateur (26) qui génère un signal d'accélérateur (30) correspondant à une position d'une 25 pédale d'accélérateur (28) ; et un dispositif de commande (40) qui reçoit le signal de position de frein et le signal d'accélérateur et transmet un signal de commande de moteur sur la base du signal de position de frein et du signal de pédale d'accélérateur, et le 30 dispositif de commande mémorise une valeur indicative de la quantité d'au moins l'un parmi le courant, la tension et la puissance pour maintenir le véhicule utilitaire électrique (10) à l'état arrêté sur la pente après que la fonction de frein de stationnement a été invalidée ou désengagée quand le 35 véhicule utilitaire électrique atteint une première vitesse prédéterminée, et le dispositif de commande génère le signal de commande de moteur en fonction de la valeur mémorisée quandle signal d'accélérateur indique une commande pour augmenter la vitesse du véhicule utilitaire électrique au-delà d'une deuxième vitesse prédéterminée. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première vitesse prédéterminée est approximativement de zéro. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour mémoriser la valeur sur la base d'au moins l'un parmi la vitesse du véhicule et le couple requis pour maintenir le véhicule à la vitesse du véhicule. 10. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour mémoriser la valeur indicative d'au moins l'un parmi le courant, la tension et la puissance quand le véhicule utilitaire électrique atteint la première vitesse pendant une période de temps prédéterminée. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que la période de temps prédéterminée est située dans la plage allant de 0,8 à 2,2 secondes. 12. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour commander l'actionnement d'une fonction de frein de stationnement d'un frein électromécanique et pour commander l'arrêt du moteur après mémorisation de la valeur. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour commander la mise hors service du frein de stationnement après que le signal d'accélérateur a indiqué la commande pour augmenter la vitesse du véhicule utilitaire électrique au-delà de la deuxième vitesse prédéterminée. 14. Véhicule utilitaire électrique (10) caractérisé en ce qu'il comprend : un frein électromécanique (38) qui fonctionne comme un 5 frein de stationnement en se basant sur la vitesse du véhicule utilitaire électrique ; un moteur (12) qui entraîne le véhicule utilitaire électrique ; et un dispositif de commande (40) qui commande le moteur et 10 le frein électromécanique, qui mémorise une valeur indicative de la quantité de courant fournie au moteur avant d'engager la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique, et qui fournit du courant au moteur à la valeur mémorisée avant que le frein électromécanique soit désengagé. 15 15. Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour commander l'engagement de la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique après que le véhicule utilitaire électrique 20 s'est arrêté sur une pente. 16. Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour déterminer si le véhicule utilitaire électrique est arrêté sur une pente 25 en se basant sur la vitesse du véhicule et le couple nécessaire pour maintenir une vitesse de véhicule prédéterminée. 17. Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en 30 ce que le dispositif de commande est configuré pour commander l'engagement de la fonction de frein de stationnement du frein électromécanique après que le véhicule utilitaire électrique a atteint une vitesse prédéterminée et reste à ou sous la vitesse prédéterminée pendant une période de temps 35 prédéterminée. 18. Véhicule selon la revendication 17, caractérisé en ce que la période de temps prédéterminée est située dans la plage allant de 0,8 à 2,2 secondes. 19. Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de commande est configuré pour commander le désengagement de la fonction de frein de parking du frein électromécanique après avoir reçu un signal indiquant que la pédale d'accélérateur est enfoncée et le courant a été rétabli vers le moteur.