Brevet FR3101823A1 — publié le 20210416

La présente invention a pour objet un procédé de freinage pour un véhicule (1) doté, d’une chaîne (3) de traction comprenant une machine (8) électrique apte à entraîner les roues (2) et à leurs appliquer un couple de freinage, un système (15) de freinage hydraulique apte à appliquer un couple de freinage aux roues (2), et une pédale (20) de frein pour engendrer un couple de freinage lorsqu'elle est actionnée, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - envoi d’une consigne de freinage (CF) par actionnement de la pédale (20) de frein, - vérification d’au moins un paramètre de rodage déterminé (X) par comparaison avec une valeur seuil (X0) - application d’une loi de commande de freinage mixte (LFM) ou d’une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), selon que le paramètre de rodage déterminé (X) est supérieur ou inférieur à la valeur seuil (X0). Figure 1 PROCEDE DE FREINAGE DISSIPATIF ET RECUPERATIF D'UN VEHICULE A MOTEUR La présente invention a pour objet la gestion du freinage des véhicules qui disposent d'un groupe motopropulseur comportant un dispositif de freinage dissipatif ainsi qu’un dispositif de freinage récupératif. Ainsi, l'invention concerne aussi bien les véhicules électriques que les véhicules hybrides. Certains véhicules du type précité, éventuellement de type automobile, comprennent un dispositif de freinage piloté permettant de répartir la consigne de freinage, qui est issue de l'actionnement de leur pédale de frein, entre un système de freinage dissipatif et un système de freinage « récupératif », afin de réduire la consommation d'énergie. Le système de freinage dissipatif comporte généralement un système de frein à disque et/ou un système de frein à tambour. Le système de freinage récupératif permet de récupérer une partie de l'énergie cinétique du véhicule au moyen du moteur électrique du groupe motopropulseur, afin de l'emmagasiner sous forme électrique dans des moyens de stockage (comme par exemple une batterie de type Li-Mh). Un véhicule à énergie électrique ou hybride dispose d’un système de freinage plus complexe, permettant une conversion d’énergie mixte, dissipative / récupérative sur certaines phases de vie. Plutôt que de convertir l’énergie cinétique du véhicule en énergie thermique dans les freins, elle est convertie en énergie électrique et stockée dans la batterie (ce qui augmente donc l’autonomie du véhicule en mode électrique). Dans ce dernier cas le système de freinage est moins sollicité, ce qui accroit sa durée de vie (moindre usure), mais augmente la période de rodage. Ainsi, lorsque le véhicule est neuf, il y a une période d’usage du véhicule pendant laquelle l’efficacité de freinage est inférieure au cas nominal. C’est également le cas, chaque fois que les garnitures de freinage sont remplacées au cours de la vie du véhicule. L’augmentation de la période de rodage des freins du fait de la récupération d’énergie cinétique qui est réalisée au freinage, constitue un inconvénient non négligeable du point de vue de l’agrément de freinage et du point de vue sécuritaire. C’est pourquoi, l’invention propose de renoncer au freinage récupératif le temps du rodage des freins. L’invention a en particulier pour objet un procédé de freinage pour un véhicule, ce véhicule comportant : - une chaîne de traction comprenant une machine électrique apte à entraîner les roues du véhicule et à leurs appliquer un couple de freinage, cette chaîne de traction étant reliée à des roues du véhicule, cette chaîne de traction étant commandée par un calculateur de chaîne de traction, - un système de freinage hydraulique apte à appliquer un couple de freinage aux roues au moyen de freins, ce système de freinage étant commandé par un calculateur de freinage, et - une pédale de frein qui engendre un couple de freinage appliqué aux roues du véhicule lorsqu'elle est actionnée, le procédé comportant les étapes suivantes : - envoi d’une consigne de freinage par actionnement de la pédale de frein, - vérification d’au moins un paramètre de rodage déterminé par comparaison avec une valeur seuil - application d’une loi de commande de freinage mixte ou d’une loi de commande de freinage dissipatif, selon que le paramètre de rodage déterminé est supérieur ou inférieur à la valeur seuil, les lois de commande de freinage mixte induisant une action concomitante des calculateurs et pour commander respectivement l’actionnement de la machine électrique par le calculateur de chaîne de traction, ainsi que l’actionnement du système de freinage hydraulique par le calculateur de freinage hydraulique, et les lois de commande de freinage dissipatif induisant l’action uniquement du système de freinage hydraulique par le calculateur de freinage hydraulique, l’actionnement de la machine électrique étant désactivé. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution sont énoncées ci-après. Selon certaines caractéristiques, le au moins un paramètre de rodage déterminé est le kilométrage du véhicule depuis la mise en service du moteur. De préférence, la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif, lorsque le kilométrage est inférieur à un seuil R1, sensiblement égal à 200 km. Selon d’autres caractéristiques, le au moins un paramètre de rodage déterminé est le kilométrage du véhicule depuis le changement des garnitures du système de freinage hydraulique. Avantageusement, la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif, lorsque le kilométrage est inférieur à un seuil R2, sensiblement égal à 200 km. Selon d’autres caractéristiques encore, le au moins un paramètre de rodage déterminé est l’énergie cinétique cumulée au freinage, l’énergie cinétique cumulée au freinage étant calculée en utilisant l’information de contact des feux de stop, de vitesse du véhicule ainsi qu’un ensemble de paramètres propres au véhicule. Préférentiellement, la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif, lorsque l’énergie cinétique cumulée au freinage est inférieure à un seuil, sensiblement égal à 10MJ. Selon d’autres caractéristiques encore, le au moins un paramètre de rodage déterminé est l’efficacité de freinage dissipatif, l’efficacité de freinage dissipatif étant mesurée au travers de l’information de pression hydraulique et de décélération du véhicule, ainsi qu’au travers de certains paramètres propres au véhicule. Avantageusement, la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif, lorsque l’efficacité de freinage dissipatif est inférieure à un seuil, sensiblement égal à 0,15m/s²/bar. Selon un mode particulier, ledit véhicule étant un véhicule hybride. D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : Cette figure illustre schématiquement un véhicule hybride auquel peut être appliqué l’invention. Cette figure illustre schématiquement l’évolution de l’efficacité de freinage dissipatif au fur et à mesure du rodage. Cette figure illustre schématiquement, le principe de l’invention. A des fins de clarté et de concision, les références sur les figures correspondent aux mêmes éléments. Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. La figure 1 n'est donnée qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elle montre une représentation schématique d'un véhicule 1 hybride mettant en œuvre le procédé selon l'invention. Plus précisément, ce véhicule 1 comporte une roue 2 (les autres roues ne sont pas représentées par souci de simplification) entraînée par une chaîne 3 de traction à laquelle elle est reliée via un arbre 4 de transmission. La chaîne 3 de traction comporte un moteur 7 thermique et une machine 8 électrique reliés entre eux par l'intermédiaire d'un embrayage (non représenté). En outre, la chaîne 3 de traction comporte une boîte 9 de vitesses automatique à rupture de couple reliée d'une part à la machine 8 électrique et d'autre part à la roue 2 via l'arbre 4. La machine 8 est également reliée à un système de stockage électrique de type batterie ou super-capacité. La machine 8 électrique transmet un couple moteur à la roue 2 lorsqu'elle fonctionne en mode moteur et qu'elle prélève de la puissance au système de stockage. En revanche, la machine 8 transmet un couple de freinage récupératif lorsqu'elle fonctionne en mode générateur pour recharger le système de stockage et que son arbre est entraîné par la roue 2. Cette phase de recharge se produit notamment lors d'une décélération ou d'un freinage du véhicule. Un calculateur 12 de chaîne de traction commande le couple appliqué à la roue 2 par la chaîne 3 de traction. A cet effet, le calculateur 12 est relié, via un bus 11 de communication, à des unités de commande 8.1, 9.1, et 10.1 associées respectivement à la machine 8, à la boîte 9 de vitesses et au système 10 de stockage. Le calculateur 12 peut ainsi transmettre des instructions aux unités de commande des organes 8-10, et recevoir de ces unités de commande des informations sur l'état de fonctionnement des organes 8-10 de la chaîne 3 de traction. Par ailleurs, le véhicule 1 comporte un système 15 de freinage hydraulique délimité sur la figure, par une ligne fermée discontinue. Ce système 15 comporte un système 16 d'actionnement actionnable par le conducteur via la pédale 20 de frein ou de manière automatique par un calculateur 21 de freinage relié au système 16 par une liaison 16.1. Le système 16 transforme une force mécanique engendrée par son actionnement en une pression hydraulique. A cet effet, le système 16 comporte un maître-cylindre et un dispositif d'assistance au freinage par dépression (ou bien électrique) qui amplifie l'effort fourni par le conducteur sur la pédale 20. Le système 16 est relié à un bloc hydraulique 18. Ce bloc 18 est relié aux freins des roues par l'intermédiaire d'un réseau 19 de canalisations. Ce bloc 18 hydraulique permet de répartir la pression hydraulique engendrée par le système 16 entre des freins du véhicule. A cet effet, le calculateur 21 qui lui est associé, calcule les valeurs de pression à appliquer aux roues du véhicule. Ces valeurs de pressions dépendent des situations de vie du véhicule, et en particulier des vitesses des roues mesurées lors du freinage. Un dispositif de freinage ou freins 17, couplé à la roue 2, transforme la pression hydraulique qui lui est appliquée au moyen du bloc 18 en une force capable d'actionner les plaquettes 17.1 contre le disque 17.2 tournant avec la roue 2. Ainsi, la force mécanique engendrée par l'actionnement de la pédale 20 ou, de manière automatique, par le calculateur 21, est transformée en une pression hydraulique par le système 16. Cette pression est transmise au bloc 18 hydraulique qui la répartit entre les freins. Et les freins 17 appliquent un couple de freinage mécanique, dit couple hydraulique, aux roues. Un capteur 22 d'enfoncement de pédale est relié à une entrée du calculateur 21 de freinage. Ce capteur 22 émet un signal relatif au couple de freinage souhaité par le conducteur. Le calculateur 21 connaît ainsi à chaque instant la volonté de freinage du conducteur. Les calculateurs 12 et 21 sont reliés entre eux via une liaison 13, de manière à échanger des informations relatives aux couples de freinage électrique et/ou hydraulique appliqués aux roues. Tel que représenté sur la figure 3, le procédé comporte les étapes détaillées ci-après. Dans un premier temps, le conducteur envoi d’une consigne de freinage (CF) par actionnement de la pédale (20) de frein. Une unité de calcul, pouvant être l’un des calculateurs 12 et 21 ou tout autre unité, vérifie que le paramètre de rodage déterminé (X) est inférieur ou supérieur à une valeur seuil (X0) déterminée. Dans le cas où le paramètre de rodage déterminé (X) est inférieur à la valeur seuil (X0) déterminée, l’unité de calcul procède à l’application d’une loi de commande de freinage dissipatif (LFD). Les lois de commande de freinage dissipatif (LFD) induisent l’actionnement (CFD) uniquement du système de freinage hydraulique par le calculateur (21) de freinage hydraulique, l’actionnement (CFR) de la machine électrique (8) étant désactivé. Dans le cas où le paramètre de rodage déterminé (X) est supérieur à la valeur seuil (X0) déterminée, l’unité de calcul procède à l’application d’une loi de commande de freinage mixte (LFM). Les lois de commande de freinage mixte (LFM) induisent une action concomitante des calculateurs (12) et (21) pour commander respectivement l’actionnement (CFR) de la machine électrique (8) par le calculateur (12) de chaîne de traction, ainsi que l’actionnement (CFD) du système de freinage hydraulique par le calculateur (21) de freinage hydraulique. Tel que représenté sur la figure 2, le paramètre de rodage déterminé (X) peut correspondre à différentes données physiques. Le paramètre de rodage déterminé (X) peut être le kilométrage Km du véhicule depuis la mise en service du moteur (7). A titre d’exemple, la loi de commande sera alors une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque le kilométrage Km du véhicule sera inférieur à un seuil R1, sensiblement égal à 200 kilomètres. Le paramètre de rodage déterminé (X) peut aussi être le kilométrage km du véhicule depuis le changement des garnitures du système de freinage hydraulique. A titre d’exemple, la loi de commande sera alors une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque le kilométrage km du véhicule après changement de pièces de freinage sera inférieur à un seuil R2, sensiblement égal à 200 kilomètres. Le paramètre de rodage déterminé (X) peut aussi être l’énergie cinétique cumulée au freinage, l’énergie cinétique cumulée au freinage étant calculée en utilisant l’information de contact des feux de stop, de vitesse du véhicule ainsi qu’un ensemble de paramètres propres au véhicule. A titre d’exemple, la loi de commande sera alors une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque l’énergie cinétique (EC) cumulée au freinage sera inférieure à un seuil (EC0), sensiblement égal à 10 MJ. Le paramètre de rodage déterminé (X) peut aussi être l’efficacité de freinage dissipatif (EF), l’efficacité de freinage dissipatif étant mesurée au travers de l’information de pression hydraulique et de décélération du véhicule, ainsi qu’au travers de certains paramètres propres au véhicule. A titre d’exemple, la loi de commande sera alors une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque l’efficacité de freinage dissipatif sera inférieure à un seuil (EF0), sensiblement égal à 0,1m/s²/bar. Bien entendu, l’étape au cours de laquelle on vérifie que le paramètre de rodage déterminé (X) est inférieur ou supérieur à une valeur seuil (X0) déterminée, peut démultipliée en plusieurs sous-étapes qui correspondent chacune à un paramètre de rodage particulier. Il est ainsi possible d’envisager de tester le kilométrage du véhicule depuis la mise en service du moteur, ainsi que le kilométrage du véhicule depuis le changement des garnitures de freinage, ainsi que l’énergie cinétique cumulée au freinage, ainsi que l’efficacité de freinage dissipatif. A noter, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres, selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Procédé de freinage pour un véhicule (1), ce véhicule (1) comportant : - une chaîne (3) de traction comprenant une machine (8) électrique apte à entraîner les roues (2) du véhicule et leur appliquer un couple de freinage, cette chaîne (3) de traction étant reliée à des roues (2) du véhicule, cette chaîne (3) de traction étant commandée par un calculateur (12) de chaîne de traction, - un système (15) de freinage hydraulique apte à appliquer un couple de freinage aux roues (2) au moyen de freins (17), ce système (15) de freinage étant commandé par un calculateur (21) de freinage, et - une pédale (20) de frein qui engendre un couple de freinage appliqué aux roues (2) du véhicule lorsqu'elle est actionnée, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - envoi d’une consigne de freinage (CF) par actionnement de la pédale (20) de frein, - vérification d’au moins un paramètre de rodage déterminé (X) par comparaison avec une valeur seuil (X0) - application d’une loi de commande de freinage mixte (LFM) ou d’une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), selon que le paramètre de rodage déterminé (X) est supérieur ou inférieur à la valeur seuil (X0), les lois de commande de freinage mixte (LFM) induisant une action concomitante des calculateurs (12) et (21) pour commander respectivement l’actionnement (CFR) de la machine électrique (8) par le calculateur (12) de chaîne de traction, ainsi que l’actionnement (CFD) du système de freinage hydraulique par le calculateur (21) de freinage hydraulique, et les lois de commande de freinage dissipatif (LFD) induisant l’action uniquement du système de freinage hydraulique par le calculateur (21) de freinage hydraulique, l’actionnement de la machine électrique (8) étant alors désactivé. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon la revendication 1, caractérisé en ce que le au moins un paramètre de rodage déterminé (X) est le kilométrage (Km) du véhicule depuis la mise en service du moteur (7). Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque ledit kilométrage du véhicule (Km) est inférieur à un seuil (R1), sensiblement égal à 200 kilomètres. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un paramètre de rodage déterminé (X) est le kilométrage (km) du véhicule depuis le changement des garnitures du système de freinage hydraulique. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque ledit kilométrage (km) du véhicule est inférieur à un seuil (R2), sensiblement égal à 200 kilomètres. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un paramètre de rodage déterminé (X) est l’énergie cinétique (EC) cumulée au freinage, l’énergie cinétique cumulée au freinage étant calculée en utilisant l’information de contact des feux de stop, de vitesse du véhicule ainsi qu’un ensemble de paramètres propres au véhicule. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque l’énergie cinétique (EC) cumulée au freinage est inférieure à un seuil (EC0), sensiblement égal à 10 MJ. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un paramètre de rodage déterminé (X) est l’efficacité (EF) de freinage dissipatif, l’efficacité de freinage dissipatif étant mesurée au travers de l’information de pression hydraulique et de décélération du véhicule, ainsi qu’au travers de certains paramètres propres au véhicule. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande est une loi de commande de freinage dissipatif (LFD), lorsque l’efficacité (EF) de freinage dissipatif est inférieure à un seuil (EF0), sensiblement égal à 0,1 m/s 2 /bar. Procédé de freinage pour un véhicule (1), selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit véhicule étant un véhicule hybride doté d’un moteur (7) thermique.