Brevet FR2962543A1 — publié le 20120113

PROCÉDÉ ET PLATE-FORME DE TEST POUR DEVELOPPER UN VÉHICULE DOTÉ DE PLUSIEURS ESSIEUX ENTRAÎNÉS La présente invention concerne un procédé et une plate-forme de test pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés. Les fabricants d'automobiles développent aujourd'hui des véhicules sur lesquels un essieu (de façon typique l'essieu avant) est entraîné au moyen d'un moteur à combustion interne et l'autre essieu (de façon typique l'essieu arrière) est entraîné au moyen d'un moteur électrique ou de plusieurs moteurs électriques (par exemple entraînement à roues indépendantes), appelés véhicules hybrides. Pour le développement d'un tel véhicule hybride, le véhicule doit être équipé de deux systèmes d'entraînement, le véhicule hybride doit donc être conçu de façon complète, ce qui est toutefois complexe et coûteux, surtout dans le cas de modifications à effectuer sur le véhicule test. Dans le cas de véhicules électriques uniquement, aussi bien l'essieu avant que l'essieu/les essieux arrière peuvent être entraînés de façon autonome avec des moteurs électriques propres. L'entraînement d'un essieu peut se faire également par entraînement à roues indépendantes. Pour le développement de véhicules, il est fondamentalement nécessaire de provoquer certains états de conduite pour tester un comportement défini du véhicule dans certaines conditions. Ceci peut se faire soit sur des bancs d'essai particuliers, comme par exemple des bancs d'essai à rouleaux, soit sur des tronçons de test (le fait qu'il s'agisse de routes réelles ou d'un terrain d'essai spécial ne joue aucun rôle ici). Les deux possibilités présentent des avantages et des inconvénients. Sur des bancs d'essai, on ne peut pas se rapprocher de façon quelconque de conditions d'environnement réelles, étant donné que l'environnement réel ne peut pas être simulé exactement de façon quelconque. De ce fait, un test sur un banc d'essai ne peut toujours être qu'un point de repère (même s'il se rapproche beaucoup des conditions réelles) pour le comportement réel du véhicule sur la chaussée réelle. Un tronçon de test à son tour est naturellement limité dans ses possibilités pour pouvoir parcourir différents environnements, tracés de tronçon, etc. Sur un tronçon de test, on ne peut donc pas générer des états de conduite quelconques du véhicule. En outre, un test sur un tronçon de test peut être reproduit généralement en fonction des conditions ambiantes (température, humidité) et du conducteur test (points de changement de vitesse, position(s) de pédale, braquage de roue, etc.) et donc également pas complètement. Cependant, le choix de tronçons de test très différents (par exemple un parcours en ville ou la route alpine du GroSglockner) permet de parcourir naturellement des tronçons et donc des cycles d'essai très différents, ce qui est cependant complexe à réaliser et n'est possible que de façon limitée. La présente invention a donc pour objet de mettre au point à cet effet un procédé pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés et une plate-forme de test qui permettent de développer un tel véhicule de façon simple, rapide et à un coût avantageux et indépendamment d'un tronçon de test. Pour cela l'invention propose un procédé pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés, dans lequel, pour développer le véhicule, on utilise un véhicule test , qui présente un premier essieu entraîné et un second essieu passif, non entraîné, le second essieu entraîné, présent sur le véhicule réel, étant simulé sur le véhicule test par un véhicule secondaire actif, qui est accroché au véhicule test , le véhicule secondaire étant équipé d'un entraînement propre et avec lequel le véhicule test est freiné et/ou mû en supplément de l'entraînement du premier essieu entraîné et en ce que le véhicule secondaire est relié à un appareil de commande du véhicule test . Selon une variante, le véhicule secondaire est relié à un bus de véhicule du véhicule test . Selon une variante, au moins une roue de chaque côté du véhicule secondaire est entraînée ou freinée de façon individuelle par roue. Selon une variante, le véhicule secondaire est couplé au moyen d'un quadrilatère articulé au véhicule test et en ce qu'un point d'accouplement du quadrilatère articulé et/ou la longueur d'une tringle entre deux points d'accouplement associés est réglé. L'invention propose en outre une plate-forme de test pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés, dans laquelle un véhicule test avec un premier essieu entraîné est prévu et un véhicule secondaire actif est accroché en amont ou en aval du véhicule test , lequel véhicule secondaire est équipé d'un entraînement propre, avec lequel le véhicule test peut être freiné et/ou mû en supplément de l'entraînement du premier essieu et une unité de commande de véhicule secondaire , qui est reliée à une unité de commande du véhicule test , est prévue sur le véhicule secondaire . Selon une variante, un bus de véhicule est prévu sur le véhicule test et l'unité de commande de véhicule secondaire est reliée par le bus de véhicule à l'unité de commande du véhicule test . Selon une variante, le véhicule secondaire est rattaché au véhicule test au moyen d'un attelage de remorque à tête sphérique, au moyen d'un attelage de remorque à boulon, au moyen d'une sellette d'attelage ou au moyen d'un quadrilatère articulé . Selon une variante, le centre instantané de rotation du quadrilatère articulé se situe au centre de gravité ou dans la zone du centre de gravité ou au niveau de l'essieu avant du véhicule test . Selon une variante, un point d'accouplement du quadrilatère articulé et/ou la longueur d'une tringle entre deux points d'accouplement attribués est réglable. Selon une variante, un entraînement autonome est prévu sur au moins une roue de chaque côté du véhicule secondaire . Selon une variante, un essieu du dispositif secondaire est dirigeable. Cet objectif est atteint selon l'invention par le fait que l'on utilise un véhicule test, qui possède un premier essieu entraîné et un second essieu passif, non entraîné, le second essieu entraîné, présent sur le véhicule réel, étant simulé sur le véhicule test par un véhicule secondaire actif, qui est accroché au véhicule test, qui est équipé d'un entraînement propre et avec lequel le véhicule test est freiné et/ou mû (poussé ou tiré) en supplément de l'entraînement du premier essieu et le véhicule secondaire est relié à un appareil de commande du véhicule test. Par le véhicule secondaire, on peut alors appliquer au véhicule test des forces supplémentaires quelconques dans le sens de la longueur, ce qui permet de simuler un second essieu entraîné du véhicule test. A cet effet, le véhicule secondaire doit être relié à un appareil de commande du véhicule test, par lequel il peut échanger alors des signaux de commande appropriés et/ou d'autres données (comme des données de mesure, des données concernant le fonctionnement du véhicule, etc.), sachant qu'un second essieu entraîné, pouvant être commandé réellement, peut être simulé pour le véhicule test et que l'on peut donc simuler un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés. En outre, le véhicule secondaire permet de simuler et tester des situations de conduite très différentes indépendamment d'un tronçon de test, étant donné que l'on peut ainsi introduire des forces quelconques. De ce fait, on peut exclure par exemple également des influences d'un conducteur test ou tout du moins les atténuer, étant donné que l'écart dû au conducteur test peut être compensé totalement ou partiellement par le véhicule secondaire. Le véhicule secondaire est relié de préférence par le bus de véhicule généralement présent à l'appareil de commande, étant donné que l'on crée ainsi des conditions réelles et qu'une interface séparée entre le véhicule secondaire et le véhicule test peut être économisée. Afin de pouvoir appliquer des forces transversales et/ou des couples supplémentaires au véhicule test, il peut être prévu d'entraîner ou de freiner au moins une roue de chaque côté du véhicule secondaire de façon individuelle par roue. De ce fait, on peut régler encore d'autres états de conduite, ce qui permet d'élargir considérablement les possibilités d'essai. Si le véhicule secondaire est couplé au moyen d'un quadrilatère articulé au véhicule et qu'un point d'accouplement du quadrilatère et/ou la longueur d'une tringle de deux points d'accouplement attribués est déplacé, on peut appliquer également, de façon supplémentaire ou optionnelle, de façon très simple des forces transversales et/ou des couples au véhicule. Ce résultat peut être obtenu également lorsqu'un essieu du véhicule secondaire est dirigeable. La (les) possibilité (s) d' appliquer des forces transversales et des couples permet d'améliorer également la stabilité de conduite du véhicule et/ou du véhicule secondaire pendant la marche de test. La présente invention est expliquée de façon plus précise à l'aide des Figures 1 à 3 données à titre d'exemple, schématiques et non restrictives, sachant que les figures 10 montrent des conceptions avantageuses de l'invention. Sur ces dessins, la Figure 1 montre une plate-forme de test selon l'invention avec un véhicule test et un véhicule secondaire, la Figure 2 l'accouplement du véhicule secondaire avec le véhicule test par quadrilatère articulé et la Figure 3 un véhicule test avec véhicule secondaire dans une courbe. Sur la Figure 1 est représentée une configuration de test 15 typique pour le développement d'un véhicule avec plusieurs essieux entraînés, comme par exemple un véhicule hybride avec moteur à combustion interne pour un premier essieu et un moteur électrique pour un second essieu. A cet effet, on utilise un véhicule test 1, qui roule sur un tronçon de 20 test 4, par exemple une route réelle ou un parcours sur un terrain test, et effectue certaines manoeuvres de conduite nécessaires pour le développement du véhicule, par exemple pour tester un comportement défini du véhicule, comme par exemple consommation de carburant, émissions, mobilité, 25 stabilité, NVH (Noise, Vibration, Harshness) (bruit, vibration, rudesse), etc., ou pour effectuer certains développements sur le véhicule, comme par exemple le développement de fonctions dans l'appareil de commande ou l'ensemble d'appareils de commande. A cet effet, on peut 30 disposer sur le véhicule test 1 également un certain nombre de capteurs, qui permettent d'enregistrer et d'analyser certaines valeurs de mesure du véhicule test 1 ou de l'environnement (couple, régime, taux de lacet, accélérations, etc.). Le véhicule test 1 a un premier essieu 5, par exemple l'essieu avant, qui est entraîné de façon classique au moyen d'un moteur à combustion interne (non représenté) ou d'un moteur électrique du véhicule test 1. Le second essieu 6 du véhicule test 1, ici l'essieu arrière, est passif, donc non entraîné. Afin de simuler alors un second essieu entraîné, par exemple par un moteur électrique, ici l'essieu arrière, du véhicule test 1, un véhicule secondaire 2 actif est raccordé alors comme une remorque au véhicule test 1. Le véhicule secondaire 2 présente une machine d'entraînement et de sollicitation 3 autonome, qui permet de freiner ou d'entraîner le véhicule secondaire 2. Il est peu important de savoir de quelle nature est la machine d'entraînement et de sollicitation 3, comme par exemple un moteur à combustion interne, une machine électrique, comme par exemple une machine synchrone électrique, etc., car il importe uniquement que le véhicule secondaire 2 puisse générer une force dans la direction longitudinale du véhicule test 1, donc une force d'accélération ou une force de freinage. Là aussi, il importe peu de savoir si le véhicule secondaire 2 a un essieu, un essieu jumelé ou deux ou plusieurs essieux. De la même façon, on peut concevoir qu'un seul essieu ou plusieurs essieux du véhicule secondaire 2 sont entraînés. Sur le véhicule secondaire 2, on peut prévoir naturellement également d'autres unités pour l'alimentation en énergie de l'entraînement 3, par exemple une batterie ou une pile à combustible, et/ou des unités pour l'activation de la machine d'entraînement et de sollicitation 3, par exemple une électronique de puissance appropriée. Cependant, on peut concevoir naturellement également que différents équipements soient présents sur le véhicule secondaire 2 comme machine d'entraînement et de sollicitation 3 pour le freinage et l'entraînement, par exemple un moteur électrique pour l'entraînement et un frein à courants de Foucault pour le freinage. Cependant, le véhicule secondaire 2 pourrait être couplé également en amont du véhicule test 1, comme indiqué sur la Figure 1 par le véhicule secondaire 2 en pointillés, et agirait alors comme un tracteur. Avec ce véhicule secondaire 2, on peut simuler un second essieu entraîné du véhicule test 1 (et donc par exemple un véhicule hybride), par le fait que les forces, appliquées normalement par l'entraînement réel du second essieu, par exemple par un moteur électrique d'un véhicule hybride réel, sont générées par le véhicule secondaire 2 et sont transmises au véhicule test 1. L'essieu arrière 6 passif du véhicule test 1 n'est alors pas gênant. Pour que le véhicule secondaire 2 puisse agir comme le second essieu entraîné du véhicule test 1, par exemple l'essieu électrifié du véhicule hybride, le véhicule secondaire 2 doit être relié à un dispositif de commande 7 du véhicule test 1, qui est de préférence un véritable dispositif de commande 7 du véhicule à développer. Ainsi, le véhicule secondaire 2 reçoit les instructions de commande du dispositif de commande 7 du véhicule test 1 (et donc les mêmes instructions que sur le véhicule réel) et devient ainsi le second essieu entraîné du véhicule test 1. Ainsi, on fait croire par exemple que le véhicule test 1 est un véritable véhicule hybride, de sorte que l'on peut effectuer des tests sur le véhicule hybride simulé sans être obligé d'utiliser un véhicule hybride complètement monté. Sur un véhicule moderne, il existe en général un bus de véhicule 13, comme par exemple un CAN-bus, FlexRay-Bus, MOST-bus, etc., par lequel passe la communication entre des capteurs, actionneurs et appareils de commande (tels que par exemple unité de commande de moteur (ECU), unité de commande de boîte de vitesses (TCU), unité de commande hybride, unité de commande de frein, etc.) du véhicule. Le véhicule secondaire 2 est donc raccordé avantageusement à un bus 13 du véhicule test 1, afin de relier au niveau de la signalisation le véhicule secondaire 2 au véhicule test 1. Le véhicule secondaire 2 peut donc non seulement recevoir et envoyer des données de commande par le bus de véhicule 13, mais par exemple également des valeurs de mesure de différents capteurs ou d'autres données importantes pour le fonctionnement, telles que par exemple des données concernant l'état de la batterie du véhicule, d'une pile à combustible, etc. De façon avantageuse, on peut prévoir sur le véhicule secondaire 2 sur chaque côté du véhicule secondaire 2 à chaque fois au moins une roue avec une machine d'entraînement et de sollicitation 8, 9 autonome, par exemple sous la forme de moteurs de moyeux de roue. Ainsi, avec un tel entraînement individuel par roue, on peut appliquer au véhicule test 1, parallèlement à des forces longitudinales (par freinage, poussée (ou traction)) également des forces transversales ou des couples autour de l'axe vertical (couples de lacet). Ainsi, on obtient un autre degré de liberté pour les tests à réaliser et on peut simuler alors par exemple également des états de conduite avec des forces transversales ou avec des couples de lacet, pour tester par exemple les systèmes de stabilité de conduite les plus divers (comme par exemple ABS, ESP, etc.). Cependant, on peut donc simuler également des états de conduite très définis, comme par exemple la montée en régime du véhicule sur le bord du trottoir lors de la mise en stationnement (par exemple pour tester des aides au stationnement automatiques). Le couplage du véhicule secondaire 2 au véhicule 1 peut se faire par exemple avec des attelages de remorque à boule classiques, comme c'est le cas pour des voitures de tourisme, ou également avec des attelages de remorque à boulon avec chape d'attelage, anneau d'accouplement et boulon ou sellette d'attelage et pivot central, comme la solution classique pour les camions. Cependant, on peut prévoir également un accouplement rigide. De la même façon, on peut concevoir des accouplements avec une cinématique appropriée, comme par exemple au moyen d'un quadrilatère articulé 10 déjà connu, comme représenté par exemple sur la Figure 2. Par la géométrie du quadrilatère articulé 10, on obtient un centre instantané de rotation M, qui est placé pour des raisons de stabilité de conduite de préférence dans le centre de gravité ou tout du moins dans la zone du centre de gravité ou au niveau de l'essieu avant du véhicule test 1. Les points d'accouplement A, B, C, D du quadrilatère articulé 10 peuvent alors être fixes, mais peuvent également être réglables (comme indiqué sur la Figure 3 par les flèches doubles). Dans le cas présent, il importe peu que les points d'accouplement sur le véhicule test 1, sur le véhicule secondaire 2 ou sur les deux soient réglables. Par le réglage des points d'accouplement A, B, C, D, la position du centre instantané de rotation M et donc l'introduction de la force ou du couple dans le véhicule test 1 varient directement de façon évidente. Un réglage actif (donc réglé) des points d'accouplement A, B, C, D peut être utilisé cependant également pour appliquer d'autres forces et/ou couples au véhicule test 1. A cet effet, les points d'accouplement A, B, C, D pourraient être réglés de façon active par exemple au moyen d'une broche sphérique ou d'un actionneur hydraulique. Selon la position qui en résulte du centre instantané de rotation M, des forces transversales ou des couples sont alors appliqués au véhicule test 1 lors du freinage ou de l'entraînement du véhicule secondaire 2. Ainsi, le choix de la position ou le réglage actif des points d'accouplement A, B, C, D permet également d'appliquer des forces ou des couples supplémentaires appropriés au véhicule test 1. De la même façon, on peut concevoir de régler la position du centre instantané de rotation M par le fait de régler la longueur d'une tige de liaison entre les points d'accouplement A et D et/ou B et C. Les entraînements 8, 9 autonomes, prévus sur les deux côtés du véhicule secondaire 2, peuvent être utilisés cependant également pour appliquer la force d'entraînement ou de freinage, également dans des courbes, dans le sens longitudinal du véhicule 1, comme représenté par exemple sur la Figure 3. A cet effet, les entraînements 8, 9 indépendants sont actionnés en conséquence pour générer une force dans le sens longitudinal du véhicule test 1. Les roues indépendantes entraînées du véhicule secondaire 2 peuvent cependant être utilisées également pour la stabilisation du véhicule secondaire 2, afin d'empêcher un dérapage du véhicule secondaire 2 dans certaines situations de conduite. Le véhicule secondaire 2 peut être réalisé cependant également avec un essieu dirigé. Ainsi, il est également possible d'appliquer des forces transversales et/ou des couples au véhicule test 1 ou de stabiliser le véhicule test 1 ou le véhicule secondaire 2. Pour régler la (les) machine(s) d'entraînement ou de sollicitation 3, 8, 9 et/ou la géométrie d'accouplement, on peut prévoir sur le véhicule secondaire 2 une unité de commande de véhicule secondaire 11, qui reçoit comme grandeurs d'entrée différentes valeurs mesurées de capteurs 12 montés sur le véhicule test 1 et/ou sur le véhicule secondaire 2 ou des valeurs de consigne pouvant être prédéfinies. De la même façon, l'unité de commande du véhicule secondaire 11 reçoit des données de commande d'une unité de commande 7 du véhicule test 1 pour la simulation d'un véhicule hybride. L'unité de commande du véhicule secondaire 11 peut alors être raccordée au bus de véhicule 13, comme indiqué sur la Figure 3. De la même façon, on peut prévoir naturellement un bus de données sur le véhicule secondaire 2, pour effectuer par ce biais la communication de données interne au véhicule secondaire 2. Ce bus de données interne peut être relié de façon simple au bus de véhicule 13. 20 REVENDICATIONS1 - Procédé pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés, caractérisé en ce que, pour développer le véhicule, on utilise un véhicule test (1), qui présente un premier essieu (5) entraîné et un second essieu (6) passif, non entraîné, le second essieu entraîné, présent sur le véhicule réel, étant simulé sur le véhicule test (1) par un véhicule secondaire (2) actif, qui est accroché au véhicule test (1), le véhicule secondaire (2) étant équipé d'un entraînement (3) propre et avec lequel le véhicule test (1) est freiné et/ou mû en supplément de l'entraînement du premier essieu (5) entraîné et en ce que le véhicule secondaire (2) est relié à un appareil de commande (7) du véhicule test (1). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule secondaire (2) est relié à un bus de véhicule (13) du véhicule test (1). 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une roue de chaque côté du véhicule secondaire (2) est entraînée ou freinée de façon individuelle par roue. 25 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le véhicule secondaire (2) est couplé au moyen d'un quadrilatère articulé (10) au véhicule test (1) et en ce qu'un point d'accouplement (A, B, C, D) du 30 quadrilatère articulé (10) et/ou la longueur d'une tringle entre deux points d'accouplement (A-D, B-C) associés est réglé(e). 5 - Plate-forme de test pour développer un véhicule doté de plusieurs essieux entraînés, caractérisée en ce qu'un véhicule test (1) avec un premier essieu entraîné (5) est prévu et en ce qu'un véhicule secondaire (2) actif est accroché en amont ou en aval du véhicule test (1), lequel véhicule secondaire est équipé d'un entraînement (3) propre, avec lequel le véhicule test (1) peut être freiné et/ou mû en supplément de l'entraînement du premier essieu (5) et en ce qu'une unité de commande de véhicule secondaire (11), qui est reliée à une unité de commande (7) du véhicule test (1), est prévue sur le véhicule secondaire (2). 6 - Plate-forme de test selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un bus de véhicule (13) est prévu sur le véhicule test (1) et en ce que l'unité de commande de véhicule secondaire (11) est reliée par le bus de véhicule (13) à l'unité de commande (7) du véhicule test (1). 7 - Plate-forme de test selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le véhicule secondaire (2) est rattaché au véhicule test (1) au moyen d'un attelage de remorque à tête sphérique, au moyen d'un attelage de remorque à boulon, au moyen d'une sellette d'attelage ou au moyen d'un quadrilatère articulé (10). 8 - Plate-forme de test selon la revendication 7, caractérisée en ce que le centre instantané de rotation (M) du quadrilatère articulé (10) se situe au centre de gravité ou dans la zone du centre de gravité ou au niveau de l'essieu avant du véhicule test (1). 9 - Plate-forme de test selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce qu'un point d'accouplement (A, B, C, D) du quadrilatère articulé (10) et/ou la longueur d'une tringle entre deux points d'accouplement (A-D, B-C) attribués est réglable. - Plate-forme de test selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisée en ce qu'un entraînement (8, 9) autonome est prévu sur au moins une 10 roue de chaque côté du véhicule secondaire (2). 11 - Plate-forme de test selon quelconque l'une des revendications 5 à 10, caractérisée en ce qu'un essieu du dispositif secondaire (2) est dirigeable.15