Brevet FR3139513A1 — publié le 20240315

Un aspect de l’invention concerne un procédé 100 de franchissement de jeux mécaniques d’un premier et d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices, ledit procédé 100 comportant les étapes de : Lorsqu’un premier couple appliqué sur le premier train de roues change de signe et qu’il atteint un premier couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques du premier train de roues, limiter 103a le premier couple appliqué, Lorsqu’un deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues change de signe et qu’il atteint un deuxième couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques du deuxième train de roues, limiter 103b le deuxième couple appliqué, Le procédé est remarquable en ce que le premier et le deuxième couple appliqués sont limités jusqu’à ce que les jeux mécaniques du premier train de roues et du deuxième train de roues soient franchis. Figure 3 PROCÉDÉ DE FRANCHISSEMENT DE JEUX MECANIQUES D’UN PREMIER ET D’UN DEUXIÈME TRAINS DE ROUES D’UN VEHICULE Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier et d’un deuxième trains de roues d’un véhicule quatre roues motrices, notamment lors d’un passage d’un couple négatif à un couple positif des trains de roues ou inversement. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule quatre roues motrices agencé pour mettre en œuvre un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier et d’un deuxième trains de roues que comporte le véhicule. Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes, mais non exclusives, dans le domaine des véhicules électriques ou hybrides comportant un réseau électrique de puissance, par exemple de type 48V ou 400V. Lors du passage d’un couple négatif, par exemple lors d’une phase de freinage dite régénérative, à un couple positif correspondant, par exemple à une accélération du véhicule piloté par le conducteur du véhicule, des à-coups peuvent être ressentis par le conducteur du véhicule quatre roues motrices. Il en va de même lors du passage d’un couple positif à un couple négatif. La illustre schématiquement un tel phénomène. Plus particulièrement, la courbe C illustre un couple global en fonction du temps souhaité par un conducteur, par exemple piloté par un appui sur une pédale de frein ou une pédale d’accélérateur du véhicule quatre roues motrice. Le couple global est ensuite réparti entre le train de roues avant et le train de roues arrière par des moyens de contrôle du véhicule. La courbe C1 illustre le couple appliqué au train de roues arrière en fonction du temps et la courbe C2 illustre, quant à elle, le couple appliqué au train de roues avant en fonction du temps. Des plateaux P1, P2, P3, P4 sont représentés et correspondent à des périodes durant lesquelles le couple est limité afin de permettre le franchissement de jeux mécaniques présents dans les trains de roues avant et arrière. Dans l’exemple illustré, les jeux mécaniques présents sur le train de roues arrière au cours des périodes P1, P2 sont plus rapidement franchis que ceux présents dans le train de roues avant au cours des périodes P3, P4. Autrement dit, les jeux mécaniques sont plus rapidement franchis par le train de roues arrière que par le train de roues avant. Cette différence de rapidité de franchissement des jeux présents dans les trains de roues avant et arrière se traduisent, notamment, par des à-coups. Un tel phénomène est ressenti de façon désagréable par les occupants du véhicule. Le conducteur en éprouve généralement une sensation de gène, voire d'insécurité. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier et d’un deuxième trains de roues d’un véhicule quatre roues motrices permettant de diminuer, voire de supprimer, les à-coups générés habituellement par le franchissement des jeux présents dans les trains de roues avant et arrière. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues et d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices, le procédé comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : Déterminer une consigne de couple global traduisant une volonté d’un conducteur du véhicule, Répartir la consigne de couple global en une première consigne de couple à appliquer sur le premier train de roues et une deuxième consigne de couple à appliquer sur le deuxième train de roues, Lorsqu’un premier couple appliqué sur le premier train de roues change de signe et que le premier couple appliqué atteint un premier couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques présents dans le premier train de roues, limiter le premier couple appliqué, Lorsqu’un deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues change de signe et que le deuxième couple appliqué atteint un deuxième couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques du deuxième train de roues, limiter le deuxième couple appliqué. Le procédé selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce que le premier couple appliqué et le deuxième couple appliqué sont limités jusqu’à ce que les jeux mécaniques du premier train de roues et les jeux mécaniques du deuxième train de roues soient franchis. Grâce au procédé selon l’invention, la période de franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues est synchronisée avec la période de franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues. Lorsque la synchronisation est en cours cela signifie qu’un train de roues attend l’autre avant de remettre du couple et ainsi respecter la demande en couple conducteur. Cette synchronisation permet de faire passer les jeux mécaniques aux deux trains de roues simultanément et permet de faire disparaître, pour le conducteur, cette sensation de remise en couple en deux temps. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le procédé comporte les étapes exécutées par des moyens de contrôle de : Simultanément aux étapes de limiter, déclencher un compteur d’une période prédéterminée, Si à l’expiration de la période prédéterminée les jeux mécaniques du premier train de roues ou les jeux mécaniques du deuxième train de roues sont encore présents, supprimer les limitations du premier couple appliqué et du deuxième couple appliqué. Selon un aspect de l’invention non limitatif, la période prédéterminée est comprise entre 100ms et 500ms. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues sont déterminés au moyen d’un estimateur utilisant au moins les informations suivantes : Un premier régime de rotation d’un premier actionneur agencé pour entraîner en rotation le premier train de roues, Un deuxième régime de rotation du premier train de roues, Un troisième régime de rotation d’un deuxième actionneur agencé pour entraîner en rotation le deuxième train de roues, et Un quatrième régime de rotation du deuxième train de roues. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues sont déterminés au moyen d’un modèle de torsion mécanique du premier train de roues et du deuxième train de roues. Selon un aspect de l’invention non limitatif, Lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues passe d’un signe négatif à un signe positif, le premier couple seuil est compris entre +5Nm et +10Nm, et/ou Lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues passe d’un signe négatif à un signe positif, le deuxième couple seuil est compris entre +5Nm et +10Nm. Selon un aspect de l’invention non limitatif, Lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues passe d’un signe positif à un signe négatif, le premier couple seuil est compris entre -5Nm et -10Nm, et/ou Lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues passe d’un signe positif à un signe négatif, le deuxième couple seuil est compris entre -5Nm et -10Nm. Un autre aspect non limitatif de l’invention se rapporte à un véhicule quatre roues motrices pour la mise en œuvre du procédé selon l'un quelconque des aspects précités. Selon un aspect de l’invention non limitatif, les moyens de contrôles sont formés par une unité de contrôle véhicule. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le véhicule est thermique, hybride ou électrique. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. illustre, de façon schématique, un chronogramme de couple usuellement respecté par l’état de l’art. montre un véhicule quatre roues motrices apte à mettre en œuvre un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues et d’un deuxième train de roues du véhicule selon l'invention. représente, de façon schématique, un exemple de réalisation d’un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues et d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices selon un aspect non limitatif de l’invention. illustre, de façon schématique, un chronogramme de couple mis en œuvre par le procédé selon l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La illustre de façon schématique un véhicule 1 conforme à une mise en œuvre non limitative de l’invention. Dans l’exemple illustré, le véhicule 1 est un véhicule quatre roues motrices de type électrique. Le véhicule 1 comporte notamment des moyens de contrôle 2 comprenant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre d’un procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues et d’un deuxième train de roues du véhicule quatre roues motrices tel que décrit ci-après à l’appui de la . De façon non limitative, les moyens de contrôle 2 sont par exemple formés par une unité de contrôle véhicule (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais). Le véhicule 1 quatre roues motrices comporte : Un premier train de roues 3 formant dans cet exemple de réalisation non limitatif, un train de roues arrière du véhicule 1, ledit premier train de roues 3 étant entraîné en rotation par un premier actionneur 4 formé, dans cet exemple de réalisation non limitatif, par un moteur électrique de traction, et Un deuxième train de roues 5 formant dans cet exemple de réalisation non limitatif, un train de roues avant du véhicule 1, ledit deuxième train de roues 5 étant entraîné en rotation par un deuxième actionneur 6 formé, dans cet exemple de réalisation non limitatif, par un moteur électrique de traction. La illustre les étapes du procédé de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues et d’un deuxième train de roues du véhicule quatre roues motrices selon un mode d’exécution non limitatif. La illustre, quant à elle, un chronogramme de couple mis en œuvre par le procédé selon l’invention. Les étapes du procédé 100 sont exécutées par des moyens de contrôle 2 formés, dans cet exemple de réalisation non limitatif, par une unité de contrôle véhicule. Le procédé 100 comporte une étape de déterminer 101 une consigne de couple global 7 traduisant une volonté d’un conducteur du véhicule 1. Cette consigne de couple peut être piloté par un appui du conducteur sur la pédale d’accélérateur ou de freinage du véhicule 1, puis transmise aux moyens contrôle 2. Le procédé 100 comporte également une étape de répartir 102 la consigne de couple global 7 en une première consigne de couple 7a à appliquer sur le premier train de roues 3 et une deuxième consigne de couple 7b à appliquer sur le deuxième train de roues 5. Cette répartition du couple global est exécutée par les moyens de contrôle 2 du véhicule 1. Lorsqu’un premier couple appliqué sur le premier train de roues 3 change de signe et que le premier couple appliqué atteint un premier couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques présents dans le premier train de roues 3, le procédé 100 comporte une étape de limiter 103a le premier couple appliqué. Dans l’exemple illustré, lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues 3 passe d’un signe négatif à un signe positif, le premier couple seuil est de +5Nm. Lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues 3 passe d’un signe positif à un signe négatif, le premier couple seuil est de -5Nm. Lorsqu’un deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues 5 change de signe et que le deuxième couple appliqué atteint un deuxième couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques du deuxième train de roues 5, le procédé 100 comporte une étape de limiter 103b le deuxième couple appliqué. Dans cet exemple de réalisation, lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues 5 passe d’un signe négatif à un signe positif, le deuxième couple seuil est identique au premier couple seuil, à savoir +5Nm. De même, lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues 5 passe d’un signe positif à un signe négatif, le deuxième couple seuil est de -5Nm. Le procédé 100 selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce que le premier couple appliqué et le deuxième couple appliqué sont limités 103a, 103b jusqu’à ce que les jeux mécaniques du premier train de roues 3 et les jeux mécaniques du deuxième train de roues 5 soient franchis. Dans cet exemple de réalisation, lors du passage d’un couple négatif à un couple positif, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues 3, à savoir le train de roues arrière, est plus rapide que le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues 5, notamment le train de roues avant. Le trait en pointillé 8 illustre notamment une mise en œuvre selon l’art antérieur. En effet, selon l’art antérieur, ayant franchi les jeux mécaniques du premier train de roue 3, le couple du premier train de roues 3 aurait été augmenté avant celui appliqué sur le deuxième train de roues 5. Des à-coups se seraient par conséquent produits. Grâce au procédé selon l’invention, le couple appliqué sur le premier train de roues 3 est maintenu limité jusqu’à ce que le deuxième train de roues 5 ait franchi ses jeux mécaniques. Cette synchronisation de franchissement des jeux mécaniques permet d’éviter un passage en deux temps des jeux mécaniques présents sur le train avant et le train arrière. De même, lors du passage d’un couple positif à un couple négatif, dans cet exemple de réalisation, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues 3, est plus rapide que le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues 5. Le trait en pointillé 9 illustre notamment une mise en œuvre selon l’art antérieur. En effet, selon l’art antérieur, ayant franchi les jeux mécaniques du premier train de roue 3, le couple du premier train de roues 3 aurait été augmenté avant celui du deuxième train de roues 5. Des à-coups se seraient par conséquent produits. Grâce au procédé selon l’invention, le couple appliqué sur le premier train de roues 3 est maintenu limité jusqu’à ce que le deuxième train de roues 5 ait franchi ses jeux mécaniques. Dans un exemple de réalisation non limitatif, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues 3 et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues 5 sont déterminés au moyen d’un estimateur exécuté par les moyens de contrôle 2. Afin de déterminer le franchissement des jeux mécaniques, l’estimateur peut utiliser les informations suivantes : Un premier régime de rotation du premier actionneur 4, Un deuxième régime de rotation du premier train de roues 3, Un troisième régime de rotation du deuxième actionneur 6, et Un quatrième régime de rotation du deuxième train de roues 5. Dans un exemple de réalisation non limitatif différent, le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues 3 et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues 5 sont déterminés au moyen d’un modèle de torsion mécanique du premier train de roues 3 et du deuxième train de roues 5 exécuté par les moyens de contrôle 2. Le procédé 100 comporte en outre les étapes, exécuté par les moyens de contrôle 2, de : Simultanément aux étapes de limiter 103a, 103b, déclencher 104 un compteur d’une période prédéterminée, Si à l’expiration de la période prédéterminée les jeux mécaniques du premier train de roues 3 ou les jeux mécaniques du deuxième train de roues 5 sont encore présents, supprimer 105 les limitations du premier couple appliqué et du deuxième couple appliqué. Dans un exemple de réalisation non limitatif, la période prédéterminée est comprise entre 100ms et 500ms. Elle est par exemple de 300ms. Cette période prédéterminée est volontairement limitée afin d’éviter que le conducteur ne ressente une période au cours de laquelle le véhicule ne répondrait pas à sa volonté, à savoir une accélération ou une décélération. Par ailleurs, dans les exemples précités, le véhicule est un véhicule électrique. Il est entendu que l’invention ne se limite pas à cette mise en œuvre de sorte que le véhicule peut être formé par un véhicule hybride ou un véhicule thermique. Procédé (100) de franchissement de jeux mécaniques d’un premier train de roues (3) et d’un deuxième train de roues (5) d’un véhicule (1) quatre roues motrices, ledit procédé (100) comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (2) dudit véhicule (1), de Déterminer (101) une consigne de couple global (7) traduisant une volonté d’un conducteur dudit véhicule (1), Répartir (102) ladite consigne de couple global (7) en une première consigne de couple (7a) à appliquer sur ledit premier train de roues (3) et une deuxième consigne de couple (7b) à appliquer sur ledit deuxième train de roues (5), Lorsqu’un premier couple appliqué sur ledit premier train de roues (3) change de signe et que ledit premier couple appliqué atteint un premier couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques dudit premier train de roues (3), limiter (103a) ledit premier couple appliqué, Lorsqu’un deuxième couple appliqué sur ledit deuxième train de roues (5) change de signe et que ledit deuxième couple appliqué atteint un deuxième couple seuil correspondant au franchissement de jeux mécaniques dudit deuxième train de roues (5), limiter (103b) ledit deuxième couple appliqué, Ledit procédé (100) étant caractérisé en ce que ledit premier couple appliqué et ledit deuxième couple appliqué sont limités jusqu’à ce que lesdits jeux mécaniques dudit premier train de roues (3) et lesdits jeux mécaniques dudit deuxième train de roues (5) soient franchis. Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (2), de : Simultanément aux étapes de limiter (103a, 103b), déclencher (104) un compteur d’une période prédéterminée, Si à l’expiration de ladite période prédéterminée les jeux mécaniques du premier train de roues (3) ou les jeux mécaniques du deuxième train de roues (5) sont encore présents, supprimer (105) les limitations du premier couple appliqué et du deuxième couple appliqué. Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la période prédéterminée est comprise entre 100ms et 500ms. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues (3) et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues (5) sont déterminés au moyen d’un estimateur utilisant au moins les informations suivantes : Un premier régime de rotation d’un premier actionneur (4) agencé pour entrainer en rotation ledit premier train de roues (3), Un deuxième régime de rotation dudit premier train de roues (3), Un troisième régime de rotation d’un deuxième actionneur (6) agencé pour entrainer en rotation ledit deuxième train de roues (5), et Un quatrième régime de rotation dudit deuxième train de roues (5). Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le franchissement des jeux mécaniques du premier train de roues (3) et le franchissement des jeux mécaniques du deuxième train de roues (5) sont déterminés au moyen d’un modèle de torsion mécanique dudit premier train de roues (3) et dudit deuxième train de roues (5). Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : Lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues (3) passe d’un signe négatif à un signe positif, le premier couple seuil est compris entre +5Nm et +10Nm, et/ou Lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues (5) passe d’un signe négatif à un signe positif, le deuxième couple seuil est compris entre +5Nm et +10Nm. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que : Lorsque le premier couple appliqué sur le premier train de roues (3) passe d’un signe positif à un signe négatif, le premier couple seuil est compris entre -5Nm et -10Nm, et/ou Lorsque le deuxième couple appliqué sur le deuxième train de roues (5) passe d’un signe positif à un signe négatif, le deuxième couple seuil est compris entre -5Nm et -10Nm. Véhicule (1) quatre roues motrices caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle (2) agencés pour la mise en œuvre du procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes. Véhicule (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de contrôles sont formés par une unité de contrôle véhicule. Véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il est thermique, hybride ou électrique.