Brevet FR3135942A1 — publié le 20231201

L’invention concerne un procédé d’apprentissage automatique par un robot de conduite (1) de la pédale de frein (PF) d’un véhicule (2) monté sur un banc d’essais à rouleaux, ledit robot de conduite étant du type comprenant un actionneur (11) couplé mécaniquement à ladite pédale de frein qui commande une pression de freinage (PH) dans un système de freinage hydraulique (21) dudit véhicule, ledit procédé comprenant une étape d’enfoncement progressif, via ledit actionneur, de la pédale de frein initialement relâchée, suivant un profil de consigne prédéfini de l’évolution de la course de cet actionneur en fonction du temps, ladite étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein se poursuivant jusqu’à ce que ledit actionneur atteigne une position prédéterminée ou bien que la pression de freinage dans le système de freinage hydraulique dudit véhicule atteigne un seuil de pression prédéterminé. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Procédé d’apprentissage de la pédale de frein d’un véhicule par un robot de conduite La présente invention se rapporte de manière générale à la conduite par robot d’un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux. Elle vise en particulier un procédé d’apprentissage de la pédale de frein dudit véhicule par un tel robot de conduite. Les constructeurs automobiles se doivent de répondre aux défis écologiques notamment en réduisant la consommation des véhicules et les émissions polluantes des véhicules à moteur thermique. De manière générale, les méthodologies et les moyens d’essai doivent être adaptés pour des développements et des mises au point optimisés des nouvelles générations de véhicule, ainsi que pour répondre aux nouvelles obligations réglementaires telles que celles imposées par la procédure d'essais d'homologation WLTP (pour « Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures » en anglais) prévoyant notamment la mesure de la consommation de carburant, de l'autonomie électrique et des rejets de CO2 et de polluants. De nombreux cycles d’essais sont réalisés en laboratoire, notamment sur bancs d’essais à rouleaux, pendant les phases de développement, de mise au point, de validation et d’homologation d’un véhicule. Des robots de conduite sont utilisés habituellement pour les cycles d’essais. Les robots de conduite doivent être autonomes et non intrusifs pour maintenir le véhicule dans des conditions de fonctionnement proches des conditions réelles. Il est demandé à ces robots de conduite, notamment, d’assurer une précision élevée de suivi de consigne de vitesse, une bonne répétabilité pour la corrélation des essais et une qualité de conduite dite « humaine ». La détection de conditions anormales et la gestion d’un arrêt d’urgence du véhicule est aussi une aptitude attendue des robots de conduite pour garantir un environnement d’essais sécurisé. Dans l’état de la technique, il est connu des robots de conduite comprenant des actionneurs capables de piloter mécaniquement la pédale de frein, la pédale d’accélération et le levier de changement de vitesse. Ainsi, par la demande de brevet américain US5372035A, il est connu un robot de conduite assurant l’arrêt du moteur du véhicule en cas de panne de courant ou d’erreur de fonctionnement. Le robot comprend un actionneur de clé de contact capable de commander une rotation de la clé. Une source d’alimentation électrique de secours est prévue pour alimenter un actionneur de pédale d'accélérateur et ramener la pédale d'accélérateur à sa position de repos lorsque le robot doit commander un arrêt du moteur thermique. La demande de brevet européen EP0236518A1 décrit un dispositif d’actionnement automatique des organes de pilotage d’un véhicule. Le dispositif comprend un accrochage au niveau d’une traverse sous le siège conducteur et un maintien en pression prévu entre un bras et un appui d’assise. Par ailleurs, dans sa demande de brevet français FR3100190A1, la demanderesse a proposé un robot de conduite de véhicule apte à assurer le suivi d’une consigne de vitesse par l’intermédiaire d’une commande de décélération réalisée au moyen d’un actionneur de pédale de frein couplé mécaniquement à la pédale de frein du véhicule, et d’une commande d’accélération réalisée par l’intermédiaire d’une coopération établie à travers un dialogue établi entre le calculateur de commande du robot et un calculateur de contrôle moteur du véhicule. Préalablement à la réalisation d’un premier cycle d’essais sur le véhicule, le calculateur de commande de ce robot doit effectuer un processus d’apprentissage automatique de la pédale de frein du véhicule, permettant de modéliser la réponse en pression de son système de freinage hydraulique en fonction de la position de sa pédale de frein Un tel processus d’apprentissage qui permet également de relever la position de la pédale de frein correspondant au début d’actionnement du freinage, comprend classiquement une étape d’enfoncement progressif, via ledit actionneur, de la pédale de frein initialement relâchée, suivant un profil de consigne prédéfini de l’évolution de la course de cet actionneur en fonction du temps. Au cours de cette étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein, on va enregistrer sur une multitude de points de mesure les pressions de freinage correspondantes dans le système de freinage hydraulique du véhicule. Cette étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein se poursuit jusqu’à ce que l’actionneur atteigne une position d’enfoncement maximal déterminée classiquement en fonction de l’enveloppe maximale des véhicules testés. Sa durée est ainsi identique quel que soit les véhicules testés alors que l’évolution de la réponse en pression de leur système de freinage suivant la position de leur pédale de frein peut varier de manière relativement importante d’un véhicule à l’autre. Par ailleurs, il peut arriver que l’actionneur se déplace ou casse pendant la réalisation de ce processus d’apprentissage, ce qui entraine l’échec du processus. La présente invention vise donc à perfectionner un tel processus d’apprentissage de la pédale de frein. Elle propose à cet effet un procédé d’apprentissage automatique par un robot de conduite de la pédale de frein d’un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux, ledit robot de conduite étant du type comprenant un actionneur couplé mécaniquement à ladite pédale de frein qui commande une pression de freinage dans un système de freinage hydraulique dudit véhicule, ledit actionneur étant piloté par un régulateur produisant une commande d’actionneur à partir d’un écart de boucle entre la consigne de position de pédale et une information de recopie de position de pédale fournie par ledit actionneur, ledit procédé comprenant une étape d’enfoncement progressif, via ledit actionneur, de la pédale de frein initialement relâchée, suivant un profil de consigne prédéfini de l’évolution de la course de cet actionneur en fonction du temps ; caractérisé en ce que ladite étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein se poursuit jusqu’à ce que ledit actionneur atteigne une position prédéterminée ou bien que la pression de freinage dans le système de freinage hydraulique dudit véhicule atteigne un seuil de pression prédéterminé. L’adjonction selon l’invention de cette seconde condition mettant également fin à cette étape d’enfoncement lorsque la pression de freinage dans le système de freinage hydraulique atteint un seuil de pression prédéterminé permet d’entrainer, dans certaines configurations de la pédale de frein du véhicule, une réduction significative de la durée du processus d’apprentissage en minimisant la course de déplacement de l’actionneur et donc de la pédale de frein. Selon des caractéristiques préférées dudit procédé selon l’invention : - ledit seuil de pression prédéterminé est compris entre 20 et 30 bars ; - ledit profil de consigne est de type linéaire ; - l’évolution de ladite commande d’actionneur et celle dudit écart de boucle sont surveillées pendant la réalisation de ladite étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein, ledit procédé étant stoppé prématurément et une alerte étant émise lorsque ladite commande d’actionneur dépasse un niveau seuil prédéterminé et que l’écart de boucle relevé dépasse également un écart seuil prédéterminé ; - ledit procédé comporte, à la suite et dans la continuité de ladite étape d’enfoncement progressif, une étape de relâchement progressif, via ledit actionneur, de la pédale de frein du véhicule suivant un profil de consigne symétrique de celui suivi lors de ladite étape d’enfoncement progressif ; - ledit procédé comporte, à la suite et dans la continuité de ladite étape de relâchement progressif, une étape de vérification du retour effectif dudit actionneur en position initiale à partir de ladite information de recopie de position de pédale, une alerte étant émise lorsque le delta entre cette position initiale dudit actionneur et l’information de recopie de position de pédale dépasse un delta seuil prédéterminé ; et/ou - ledit procédé comporte, préalablement à ladite étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein, une étape de vérification de la présence éventuelle d’une pression hydraulique résiduelle de freinage dans le système de freinage, une alerte étant émise en cas de détection de la présence d’une telle pression résiduelle. L’invention vise également sous un second aspect, un robot de conduite d’un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux, ledit robot de conduite comprenant un calculateur de commande et étant du type comprenant un actionneur de pédale de frein couplé mécaniquement à une pédale de frein commandant une pression de freinage dans un système de freinage hydraulique dudit véhicule, ledit actionneur étant piloté par un régulateur produisant une commande d’actionneur à partir d’un écart de boucle entre la consigne de position de pédale et une information de recopie de position de pédale fournie par ledit actionneur ; ledit calculateur de commande comporte une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre d’un tel procédé d’apprentissage. Selon une caractéristique préférée dudit robot de conduite, ledit actionneur de pédale de frein est un actionneur à vérin commandé électriquement. L’invention vise enfin sous un troisième aspect, un ensemble comprenant un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux et un tel robot de conduite installé dans ledit véhicule. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée de plusieurs exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : représente un bloc-diagramme général montrant de manière schématique l’architecture fonctionnelle d’un robot de conduite mettant en œuvre le procédé d’apprentissage automatique de la pédale de frein d’un véhicule selon l’invention ; est un organigramme du procédé d’apprentissage selon l’invention ; montre des courbes de relevés de mesure du déplacement de l’actionneur, de la pression de freinage, et de la commande du vérin relevées lors de la réalisation d’un processus d’apprentissage selon l’invention ; et montre des courbes anormales de relevés de mesure du déplacement de l’actionneur, de la pression de freinage, et de la commande du vérin relevées lors de l’étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein. Procédé d’apprentissage automatique par un robot de conduite (1) de la pédale de frein (PF) d’un véhicule (2) monté sur un banc d’essais à rouleaux, ledit robot de conduite (1) étant du type comprenant un actionneur (11) couplé mécaniquement à ladite pédale de frein (PF) qui commande une pression de freinage (PH) dans un système de freinage hydraulique (21) dudit véhicule (2), ledit actionneur (11) étant piloté par un régulateur (REG2) produisant une commande d’actionneur (CA) à partir d’un écart de boucle entre la consigne de position de pédale (PP) et une information de recopie de position de pédale (RPP) fournie par ledit actionneur (11), ledit procédé comprenant une étape d’enfoncement progressif (300), via ledit actionneur (11), de la pédale de frein (PF) initialement relâchée, suivant un profil de consigne prédéfini de l’évolution de la course de cet actionneur (11) en fonction du temps ; caractérisé en ce que ladite étape d’enfoncement progressif de la pédale de frein (300) se poursuit jusqu’à ce que ledit actionneur (11) atteigne une position prédéterminée ou bien que la pression de freinage (PH) dans le système de freinage hydraulique (21) dudit véhicule (2) atteigne un seuil de pression prédéterminé. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit seuil de pression prédéterminé est compris entre 20 et 30 bars. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit profil de consigne est de type linéaire. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’évolution de ladite commande d’actionneur (CA) et celle dudit écart de boucle sont surveillées pendant la réalisation de ladite étape d’enfoncement progressif (300) de la pédale de frein (PF), ledit procédé étant stoppé prématurément et une alerte étant émise (400) lorsque ladite commande d’actionneur (CA) dépasse un niveau seuil prédéterminé et que l’écart de boucle relevé dépasse également un écart seuil prédéterminé. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte, à la suite et dans la continuité de ladite étape d’enfoncement progressif (300), une étape de relâchement progressif (500), via ledit actionneur (11), de la pédale de frein (PF) du véhicule (2) suivant un profil de consigne symétrique de celui suivi lors de ladite étape d’enfoncement progressif (300). Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’il comporte, à la suite et dans la continuité de ladite étape de relâchement progressif (500), une étape de vérification (600) du retour effectif dudit actionneur (11) en position initiale à partir de ladite information de recopie de position de pédale (RRP), une alerte étant émise (700) lorsque le delta entre cette position initiale dudit actionneur (11) et l’information de recopie de position de pédale (RPP) dépasse un delta seuil prédéterminé. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement à ladite étape d’enfoncement progressif (300) de la pédale de frein (PF), une étape de vérification (100) de la présence éventuelle d’une pression hydraulique résiduelle de freinage dans le système de freinage (21), une alerte étant émise en cas de détection de la présence d’une telle pression résiduelle (200). Robot de conduite (1) d’un véhicule (2) monté sur un banc d’essais à rouleaux, ledit robot de conduite (1) comprenant un calculateur de commande (10) et étant du type comprenant un actionneur de pédale de frein (11) couplé mécaniquement à une pédale de frein (11) commandant une pression de freinage (PH) dans un système de freinage hydraulique (21) dudit véhicule, ledit actionneur (11) étant piloté par un régulateur (REG2) produisant une commande d’actionneur (CA) à partir d’un écart de boucle entre la consigne de position de pédale (PP) et une information de recopie de position de pédale (RRP) fournie par ledit actionneur (11) ; caractérisé en ce que ledit calculateur de commande (10) comporte une mémoire (MEM) stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. Robot de conduite (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit actionneur de pédale de frein est un actionneur à vérin (11) commandé électriquement. Ensemble comprenant un véhicule (2) monté sur un banc d’essais à rouleaux et un robot de conduite (1) installé dans ledit véhicule, caractérisé en ce que le robot de conduite (1) est conforme à l’une des revendications 8 ou 9.