INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé comprend, par exemple, une étape de mesure et/ou de détermination des données initiales avant la réception des données initiales.
Ladite étape est réalisée au sein de l’installation 10, par exemple, au moins partiellement par le module de commande 12 et/ou l’au moins un capteur 14.
Chaque donnée initiale présente un horodatage, l’horodatage correspondant à l’instant de mesure ou de détermination de la donnée initiale correspondante.
L’invention vise à pallier les problèmes de l’art antérieur.
Ainsi, l’invention propose un système de contrôle de démarrage d’un moteur thermique d’un véhicule automobile de type hybride comportant un système de transmission électrifiée incluant un embrayage connecté à un mécanisme de verrouillage de stationnement par un circuit hydraulique commun, le système de contrôle de démarrage comprenant - un calculateur de boîte de vitesse configuré pour estimer l’état de couplage d’embrayage, et pour estimer l’état d’engagement du mécanisme de verrouillage de stationnement, et - un calculateur de contrôle commandant les arrêts et redémarrage du moteur thermique et un levier de vitesse électronique du véhicule, le calculateur de contrôle étant configuré pour autoriser ou interdire un démarrage du moteur thermique, en fonction dudit état de couplage d’embrayage, et dudit état du mécanisme de verrouillage de stationnement, ainsi que de l’état de démarrage ou d’arrêt du moteur thermique.
Avantageusement, la supervision du groupe motopropulseur par le calculateur de contrôle va analyser en continue la cohérence de l’état de la position du levier de vitesse du système de transmission électrifiée, ainsi que l’état du mécanisme de verrouillage de stationnement afin de juger la capacité du système à réussir le démarrage/redémarrage et éviter ainsi des échecs.
Selon une variante, le calculateur de boîte de vitesse est configuré pour estimer l’état de couplage de l’embrayage en comparant un couple transmis estimé dudit embrayage respectivement à un seuil bas de couple transmis, et à un seuil haut de couple transmis, pour conclure à un état ouvert si le couple transmis est inférieur audit seuil bas, ou fermé ledit couple est supérieur audit seuil haut.
Selon une variante, le calculateur de boîte de vitesse est configuré pour déterminer le seuil bas de couple transmis correspondant à l’état ouvert, et le seuil haut de couple transmis correspondant à l’état fermé, à partir de deux cartographies qui dépendent d'une température estimée dudit embrayage ou d'une température d’huile de boîte de vitesses.
Selon une variante, le calculateur de contrôle est configuré, lorsque le levier de vitesse est en position de stationnement, pour - interdire toute demande de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu engagé et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré ; ou - interrompre une demande de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu engagé et le moteur thermique est en cours de démarrage/redémarrage.
Avantageusement, cela permet de mettre en œuvre, dans ce contexte, un cas d’usage dit de « système non capacitaire » préventif dans la première hypothèse ou un cas d’usage dit de « système non capacitaire » curatif dans la deuxième hypothèse.
Selon une variante, le calculateur de contrôle est configuré, lorsque le levier de vitesse est en position de stationnement, pour - autoriser un démarrage/redémarrage du moteur thermique si le mécanisme de verrouillage de stationnement est vu engagé et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré ; ou - autoriser toutes les demandes de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu engagé et si le levier de vitesse est en position de stationnement depuis un premier temps calibrable et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré.
Avantageusement, cela permet de mettre en œuvre, dans ce contexte, un cas d’usage dit de « système capacitaire » dans la première hypothèse ou un cas d’usage dit de « système capacitaire de renfort (back up) » dans la deuxième hypothèse.
Selon une variante, le calculateur de contrôle est configuré, lorsque le levier de vitesse n’est pas en position de stationnement, pour - interdire toute demande de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu désengagé et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré ; ou - interrompre la demande de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu désengagé et le moteur thermique est en cours de démarrage/redémarrage.
Selon une variante, le calculateur de contrôle est configuré, lorsque le levier de vitesse n’est pas en position de stationnement, pour - autoriser le démarrage/redémarrage du moteur thermique si le mécanisme de verrouillage de stationnement est vu désengagé et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré ; - autoriser toutes les demandes de démarrage/redémarrage si le mécanisme de verrouillage de stationnement n’est pas vu désengagé et si le levier de vitesse a quitté la position de stationnement depuis un deuxième temps calibrable et le moteur thermique n’est pas encore démarré/redémarré.
Avantageusement, cela permet de mettre en œuvre, dans ce contexte, un cas d’usage dit de « système capacitaire » dans la première hypothèse ou un cas d’usage dit de « système capacitaire » de renfort (back up) dans la deuxième hypothèse.
L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle de démarrage d’un moteur thermique d’un véhicule automobile de type hybride comportant un système de transmission électronique incluant un embrayage connecté à un mécanisme de verrouillage de stationnement par un circuit hydraulique commun, le procédé de contrôle de démarrage comprenant - une étape d’estimation pour estimer l’état de couplage d’embrayage, et pour estimer l’état d’engagement du mécanisme de verrouillage de stationnement, et - une étape de contrôle pour autoriser ou interdire un démarrage du moteur thermique, en fonction dudit état de couplage d’embrayage, et dudit état du mécanisme de verrouillage de stationnement, en tenant compte de l’état de démarrage ou d’arrêt du moteur thermique.
Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
L’invention a en outre trait à un véhicule automobile de type hybride comprenant un système de contrôle selon l’invention.
Comme visible à la , la correction de la consigne de position de pédale est assurée par un sous-module logiciel de correction MOD_SW qui est implanté dans la mémoire MEM du calculateur de commande 10. Le sous-module logiciel de correction MOD_SW est intégré dans le régulateur auxiliaire REG2. Le sous-module logiciel de correction MOD_SW autorise la mise en œuvre du procédé selon l’invention par l’exécution d’instructions de code de programme par un processeur (non représenté) du calculateur de commande 10.
Le traitement de correction de la consigne de position de pédale conformément au procédé de l’invention est maintenant décrit en détail ci-dessous en référence plus particulièrement aux Figs.3 à 6. Ce traitement de correction est désigné COR par la suite.
Comme montré à la , le traitement de correction COR comprend essentiellement trois étapes principale S1 à S3.
L’étape S1 est une étape dite « d’apprentissage » qui est exécutée par le processus de traitement au début de chaque cycle d’essais. L’étape S1 a pour objet de modéliser la réponse en pression du système de freinage hydraulique 21 en fonction de la position PP de la pédale de frein PF.
Dans cette étape S1 du traitement COR, le processus commande tout d’abord un actionnement en « aller / retour » de la position PP de la pédale de frein PF et enregistre, sur une multitude de points de mesure, les pressions de freinage PH correspondantes dans le système de freinage hydraulique 21. La position PP0 susmentionnée de la pédale de frein PF correspondant au début d’actionnement du freinage est relevée également à ce moment-là.
La courbe RP montré à la montre un exemple de relevé de mesure de la réponse en pression du système de freinage hydraulique 21 sur un « aller/retour » de la pédale de frein PF. La pression de freinage mesurée PH est indiquée en bar et la position PP de la pédale de frein PF en pourcentage (%).
A partir du relevé de mesure RP, et en excluant les positions en dessous de PP0 correspondant à une pression de freinage PH non effective, le processus calcule par régression polynomiale, typiquement d’ordre 4, un polygone mathématique correspondant à la courbe C1 de la . Ce polygone mathématique est la réponse en pression modélisée du système de freinage hydraulique 21 en fonction de la position de la pédale de frein PF. Le processus calcule ensuite, à partir du polygone mathématique obtenu, un modèle effectif, noté PH=f(PP) de la réponse en pression modélisée du système de freinage hydraulique 21. Comme représenté dans l’agrandissement AG à la , le modèle PH=f(PP) est obtenu en discrétisant le polygone susmentionné par intervalle de pression de freinage Ip, par exemple Ip= 1 bar, par une succession de sections de droite affine (…, S n-1 , S n , S n+1 , …) couvrant l’ensemble de la portion utile du polygone. Ainsi, chaque section de droite affine (…, S n-1 , S n , S n+1 , …) est définie par une équation de droite affine (…, PH=a n-1 .PP+b n-1 , PH=a n .PP+b n , PH=a n+1 .PP+b n+1 , …), ce qui facilite le calcul d’inversion du polygone pour calculer la position PP de la pédale de frein PF à partir de la pression de freinage PH dans le système de freinage hydraulique 21.
A l’étape S2, le processus détermine une fonction linéaire de pression de freinage cible PHc=f(PP) sous la forme d’une droite affine PHc=Ac.PP+Bc, dont un exemple est représenté par la courbe C2 à la . Le coefficient calibrable de pente Ac permet de définir un freinage plus ou moins agressif. Le coefficient d’ordonnée à l’origine Bc est calculé en fonction du coefficient Ac pour obtenir des pressions de freinage strictement positives à partir du début d’une plage de freinage efficace de position de pédale de frein, c’est-à-dire, à partir de la position PP0 susmentionnée de la pédale de frein PF. La calibration du coefficient Ac permet de régler de manière optimale l’agressivité du freinage, en définissant une pente d’attaque en pression adéquate, par exemple, sensiblement égale à Ac=0,4.
L’étape S3 concerne le calcul par le processus de la consigne corrigée de position de pédale de frein PPc pour la consigne de position de pédale de frein PP déduite à partir de la commande de décélération DEC fournie par le régulateur principal REG1.
En référence plus particulièrement à la , dans cette étape S3, en considérant une consigne de position de pédale de frein PP1 découlant d’une commande de décélération DEC1, le processus calcule en premier lieu une pression de freinage cible PHc1=Ac.PP1+Bc correspondant à la consigne PP1 par application de la fonction linéaire de pression de freinage cible PHc=f(PP) déterminée à l’étape S2 (courbe C2). Le modèle PH=f(PP) de la réponse en pression du système de freinage hydraulique (courbe C1) est ensuite utilisé pour calculer une consigne corrigée de position de pédale de frein PPc1 correspondante. Ce calcul fait appel à la fonction inverse PP=f -1 (PH) du modèle et est exécuté sans difficulté par le processus compte-tenu de la discrétisation du modèle. Ainsi, en référence aussi à la , en considérant par exemple que c’est la section de droite affine S n du modèle, ayant pour équation PH=an.PP+bn, qui correspond à la pression de freinage cible PHc1, la consigne corrigée de position de pédale de frein PPc1 est obtenue par l’égalité de fonction inverse PPc1=(PHc1-bn)/an.
Le procédé selon l’invention a été testé par l’entité inventive avec des résultats positifs concluants sur différents types de véhicules, à savoir, des véhicules thermiques conventionnels, ainsi que des véhicules hybrides et tout électrique. La montre à titre d’exemple illustratif, pour un véhicule conventionnel, les courbes de consigne de vitesse CV et de vitesse de roulage mesurée VV du véhicule, ainsi que la courbe de commande de régulation CR intégrant les consignes d’accélération ACC et de décélération DEC. Ces courbes montrent un suivi satisfaisant de la consigne de vitesse dans une zone ZBR’ de forte décélération, sans apparition du phénomène de blocage des roues observé avec les robots de conduite de la technique antérieure.
SYSTEME DE CONTRÔLE DE DEMARRAGE D’UN MOTEUR THERMIQUE D’UN VEHICULE AUTOMOBILE, PROCEDE ET VEHICULE SUR LA BASE D’UN TEL SYSTEME L’invention se rapporte au domaine des véhicules hybrides équipés d'un système de transmission électrifiée, comprenant un système de couplage avec le moteur thermique et un système de verrouillage de stationnement dont le circuit hydraulique est commun. L’invention se rapporte plus particulièrement à un système et un procédé de contrôle de démarrage du moteur thermique d’un tel véhicule automobile.
Dans ces véhicules hybrides, les démarrages/redémarrages du moteur thermique MT via le système de transmission électrifiée eD, sont contraints par un état du système de couplage K0 qui se situe entre le moteur thermique MT et la boîte de vitesse BV, dans une architecture pouvant être illustrée par la . Ainsi, lors d’une phase de démarrage/redémarrage, si l’organe choisi est le système de transmission électrifiée, il faut s’assurer que le couplage K0 est verrouillé fermé afin que la machine électrique EM du système de transmission électrifiée, ou le couple de la roue R, puisse être transmis au moteur thermique MT.
La problématique actuelle se situe au niveau de la définition de l’architecture organique du système de transmission électrifiée eD généralement appelé « e-Transmission » ou « eDCT ». La conception de ce système est telle que : - Le circuit hydraulique de l’embrayage K0 est partagé avec celui du système de verrouillage de stationnement (généralement appelé « park lock » ou encore doigt de park) permettant le verrouillage mécanique de la boîte. - L’information du couple transmissible par l’embrayage K0, servant à construire l’état du couplage, est une information estimée non issue d’un capteur.
De fait, pendant une phase de démarrage/redémarrage, si l’utilisateur demande l’engagement ou le désengagement du verrouillage de stationnement, il y a un risque que l’embrayage K0 s’ouvre du fait d’une chute soudaine de pression hydraulique liée à l’engagement/désengagement physique du verrouillage de stationnement, ayant pour conséquence de faire échouer la séquence de démarrage/redémarrage.
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 dans lequel un dialogue est établi entre un calculateur de commande du robot et un calculateur de contrôle moteur du véhicule. Les commandes d’accélération, pour le suivi d’une consigne de vitesse par le véhicule, sont réalisées à travers ce dialogue, ce qui permet de s’affranchir de la nécessité d’un actionneur couplé sur la pédale d’accélération du véhicule.
Pour les nouvelles générations de véhicule, les cycles d’essais sur banc à rouleaux réalisés notamment lors des phases de mise au point, de validation ou d’homologation peuvent comporter des gabarits de consigne en vitesse qui imposent des séquences de freinage à fort gradients. Avec les robots de conduite de l’état de la technique, comme ceux mentionnés ci-dessus, la limite d’adhérence entre les pneus du véhicule et les rouleaux du banc peut alors être atteinte pendant ces séquences de freinage et entrainer des blocages temporaires des roues du véhicule.
Ce phénomène de blocage des roues, intervenant avec les robots de l’état de la technique, est illustré à la .
Des courbes de consigne de vitesse CV et de vitesse de roulage mesurée VV du véhicule, ainsi qu’une courbe de commande de régulation CR intégrant des consignes d’accélération ACC et de décélération DEC sont montrées à la , ces courbes ayant été relevées dans le cadre d’une application pratique. La consigne de vitesse CV et la vitesse de roulage mesurée VV sont indiquées en kilomètre/heure (km/h). Dans la courbe de commande de régulation CR, les consignes d’accélération ACC et de décélération DEC sont représentées par les positions correspondantes, en pourcentage (%), de la pédale d’accélération et de la pédale de frein du véhicule, respectivement, un pourcentage positif étant attribué à la consigne d’accélération ACC et un pourcentage négatif étant attribué à la consigne de décélération DEC.
Le phénomène de blocage des roues est observé dans la zone désignée ZBR des courbes de la . Dans cette zone ZBR de freinage à forts gradients, le blocage des roues provoque des sorties du gabarit de consigne de vitesse, ce qui invalide le cycle d’essais pour non-conformité avec les exigences de l’essai et impacte négativement les résultats de celui-ci notamment pour la validation et l’optimisation énergétique.
Il est souhaitable de proposer un procédé et un robot de conduite de véhicule ne présentant pas les inconvénients susmentionnés de la technique antérieure, qui soient aptes à répondre aux contraintes imposées de coût, de temps d’installation et de mise en œuvre et qui soient compatibles avec différents types de véhicules à tester.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de commande de décélération mis en œuvre dans un robot de conduite gérant le suivi d’une consigne de vitesse de roulage de véhicule par un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux, le robot de conduite étant du type comprenant un actionneur de pédale de frein couplé mécaniquement à une pédale de frein qui commande une pression de freinage dans un système de freinage hydraulique du véhicule, et le robot de conduite fournissant une consigne de position de pédale de frein pour une commande de décélération du véhicule. Conformément à l’invention, le procédé comprend un traitement de correction de la consigne de position de pédale de frein, le traitement apportant une correction établie de façon à linéariser une fonction de transfert entre la consigne de position de pédale de frein et la pression de freinage induite dans le système de freinage hydraulique.
Selon une caractéristique particulière du procédé, le traitement de correction comprend les étapes de a) déterminer, sur la base de mesures, un modèle représentatif d’une réponse en pression du système de freinage hydraulique en fonction de la position de la pédale de frein, b) définir une fonction linéaire entre une pression de freinage cible et la consigne de position de pédale de frein, et c) calculer une consigne corrigée de position de pédale de frein à l’aide du modèle déterminé à l’étape a) et de la fonction linéaire définie à l’étape b).
Selon une autre caractéristique particulière, le modèle est déterminé par régression polynomiale à partir des mesures et en discrétisant un polygone mathématique obtenu par intervalle de pression et une succession de sections de droite affine.
Selon encore une autre caractéristique particulière, la régression polynomiale est du quatrième ordre.
Selon encore une autre caractéristique particulière, la fonction linéaire est une droite affine ayant un coefficient de pente calibrable autorisant un ajustement d’une agressivité de freinage et un coefficient d’ordonnée à l’origine ajusté par rapport au début d’une plage de freinage efficace de position de pédale de frein.
L’invention concerne aussi un robot de conduite d’un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux, le 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 du véhicule. Conformément à l’invention, le calculateur de commande comporte une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit brièvement ci-dessus.
L’invention concerne aussi un ensemble comprenant un véhicule monté sur un banc d’essais à rouleaux et un robot de conduite installé dans le véhicule, le robot de conduite étant un robot de conduite comme défini ci-dessus.
La montre, à titre d’exemple, des courbes de suivi de consigne de vitesse et de commandes d’accélération et décélération relevées dans un robot de conduite selon la technique antérieure.
la est une vue schématique d’une installation et d’équipements pour la surveillance de l’installation, selon un premier mode de réalisation de l’invention,
la est une vue schématique en blocs d’un exemple de procédé de surveillance selon un mode de réalisation de l’invention, et
la est une vue schématique d’une installation et d’équipements pour la surveillance de l’installation, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Une installation 10 selon un premier exemple est représentée sur la .
L’installation 10 est, par exemple, une installation industrielle, par exemple dans l’industrie de l’énergie.
L’installation est, par exemple, une installation de production d’électricité.
L’installation comprend, par exemple, un module de commande 12 de l’installation 10.
Le module de commande 12 est apte à contrôler au moins un équipement de l’installation 10, par exemple en regard d’au moins un paramètre d’exploitation.
L’installation comprend, par exemple, en outre au moins un capteur 14 apte à mesurer au moins un paramètre de l’installation.
L’au moins un paramètre est, par exemple, la température en un emplacement donné, la pression d’un fluide dans une conduite, une vitesse de rotation d’une turbine et/ou tout autre élément mesurable pertinent pour la surveillance de l’installation.
L’au moins un capteur 14 associe chaque mesure à l’instant de la mesure par rapport à une horloge interne.
Un module de calcul 16 est relié à l’installation 10 et, plus particulièrement au module de commande 12 et/ou au au moins un capteur 14.
Le module de calcul 16 est dans la sphère de confidentialité de l’installation 10.
Le module de commande 12 communique, par exemple, l’au moins un paramètre d’exploitation au module de calcul 16. Avantageusement, le module de commande 12 communique également, pour chaque paramètre d’exploitation, l’instant correspondant audit paramètre d’exploitation, ici grâce à une horloge du module de commande 12.
L’au moins un capteur 14 communique, par exemple, l’au moins un paramètre mesuré au module de calcul 16, ainsi qu’avantageusement l’instant de la mesure associé.
Le module de calcul 16 est apte à réaliser des calculs sur des données, ici sur l’au moins un paramètre d’exploitation et/ou sur l’au moins un paramètre mesuré.
L’horodatage est, par exemple, reçu avec la donnée initiale correspondante.
A titre d’exemple, on considère, par exemple, que l’installation comprend une turbine hydraulique apte à convertir de l’énergie de déplacement d’un fluide en énergie de rotation prévue pour être convertie en énergie électrique.
Les données initiales comprennent, par exemple, la vitesse de rotation de la turbinehydraulique et la surface de la section de passage de ladite turbine.