FR2721265A1 - Procédé de contrôle du freinage récupératif sur un véhicule électrique. - Google Patents

Procédé de contrôle du freinage récupératif sur un véhicule électrique. Download PDF

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Abstract

Procédé de contrôle du freinage récupératif pour véhicule routier muni d'un actionneur (6) utilisant l'énergie électrique stockée dans des accumulateurs (7) embarqués pour entraîner au moins deux roues motrices (1, 2), et pouvant fonctionner comme un générateur pendant les phases de décélération du véhicule pour débiter aux accumulateurs (7) un courant d'alimentation résultant de la transformation de l'énergie dissipée lors du freinage, caractérisé en ce que le courant débité est contrôlé par une unité centrale de commande (11), détectant la limite d'adhérence du véhicule à partir d'informations transmises par au moins un capteur de vitesse embarqué (8, 9, 12).

Description

PROCEDE DE CONTROLE DU FREINAGE RECUPERATIF
SUR UN VEHICULE ELECTRIOUE
La présente invention est relative à la commande du freinage récupératif sur un véhicule électrique.
La transformation en électricité et le stockage de l'énergie dissipée pendant les phases de freinage d'un véhicule électrique, grâce au fonctionnement "en générateur" de son moteur d'entraînement, est une disposition facile à mettre en oeuvre, qui permet d'améliorer ses capacités de freinage, tout en augmentant son autonomie.
Sur de nombreux véhicules électriques, le freinage récupératif est commandé par l'enfoncement de la pédale de frein. La publication
FR 2 230 515 décrit à ce sujet un système de traction électrique à récupération d'énergie pendant le freinage, selon lequel une tension proportionnelle au courant de récupération est comparée à une tension de référence, variant en fonction de l'enfoncement de la pédale de frein. Le freinage récupératif, qui vient s'ajouter au freinage traditionnel du véhicule, est ainsi commandé électroniquement à partir d'une information relative au déplacement de la pédale de frein.
Le système de commande de freinage récupératif illustré par la publication FR 2 230 515, ne tient cependant pas compte du fait que les possibilités d'utilisation du freinage récupératif sont limitées, d'une part pour des raisons de sécurité liées au risque de blocage des roues, et d'autre part car la quantité d'énergie récupérable dépend de l'état de charge des batteries et de la vitesse du véhicule.
La présente invention a pour but de maximiser l'utilisation du freinage récupératif d'un véhicule électrique en phase de ralentissement, en vue d'augmenter son autonomie, sans intervenir sur la commande du freinage traditionnel.
Elle concerne un procédé de contrôle du freinage récupératif pour véhicule routier muni d'un actionneur utilisant l'énergie électrique stockée dans des accumulateurs embarqués pour entraîner au moins deux roues motrices, et pouvant fonctionner comme un générateur pendant les phases de décélération du véhicule pour débiter aux accumulateurs un courant d'alimentation résultant de la transformation de l'énergie dissipée lors du freinage. Ce procédé est caractérisé en ce que le courant débité est contrôlé par une unité centrale de commande détectant la limite d'adhérence du véhicule, à partir d'informations transmises par au moins un capteur de vitesse embarqué.
L'invention a également pour objectif de supprimer le freinage récupératif, dès que la limite d'adhérence du véhicule est détectée.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu en supprimant le courant d'alimentation, lorsque la variation dv/dt de la vitesse prise en considération est inférieure à un premier seuil S1.
Un autre aspect de l'invention consiste à permettre le rétablissement du courant d'alimentation des accumulateurs, lorsque la limite d'adhérence n'est plus détectée.
Ce problème est résolu en rétablissant progressivement le courant d'alimentation à sa valeur normale, lorsque la variation de la vitesse prise en considération est supérieure à un second seuil S2.
Une autre solution à ce problème. consiste à rétablir le courant d'alimentation à sa valeur normale, lorsque la variation de la vitesse prise en considération est supérieure au premier seuil S1, pendant une durée déterminée Dt.
L'invention propose cependant en variante, de rétablir le courant d'alimentation, lorsque la fin de la séquence de freinage est détectée.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la valeur normale du courant d'alimentation est déterminée par l'enfoncement de la pédale de frein du véhicule.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la valeur normale du courant d'alimentation est déterminée par la pression régnant dans son circuit de freinage traditionnel.
Conformément à l'invention, la fin de la séquence de freinage peut par exemple être détectée par un capteur de position de la pédale de
r frein.
L'invention repose en outre sur le choix des paramètres de vitesse pris en considération pour détecter la limite de l'adhérence du véhicule.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la vitesse prise en considération pour détecter la limite de l'adhérence du véhicule est la vitesse moyenne de ses roues motrices.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, la vitesse prise en considération pour détecter la limite de l'adhérence du véhicule est le régime de l'actionneur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec le dessin annexé, dont la figure unique illustre un exemple d'application non limitatif.
Sur la figure, on a représenté les quatre roues 1, 2, 3, 4 d'un véhicule électrique, dont deux, par exemple les roues avant 1, 2, sont reliées mécaniquement à un différentiel 5, entraîné par un moteur électrique 6. Le fonctionnement du moteur électrique 6 est placé sous le contrôle d'une unité centrale de commande 11, telle qu'un micro-processeur, reliée fonctionnellement à deux capteurs de vitesse 8, 9 des roues motrices 1, 2, à un capteur de position 10b de la pédale de frein 10a, et à un capteur de vitesse de rotation 12, du moteur électrique 6.
L'unité centrale de commande 11, peut recevoir des informations des deux capteurs de roues 8, 9, du capteur de vitesse 12 de l'actionneur 6, et/ou du capteur de position 10b. Grâce à ces informations, l'unité
11 est en mesure de contrôler le courant d'alimentation des accumulateurs 7. Ce contrôle a pour effet de supprimer le freinage récupératif, lorsque la limite d'adhérence du véhicule est détectée, afin de soumettre le véhicule uniquement au freinage traditionnel, dès qu'il existe un risque de blocage de roue, tout en autorisant dans les autres circonstances un freinage récupératif aussi élevé que possible, de façon à maximiser la récupération d'énergie.
L'approche de la limite d'adhérence du véhicule peut être détectée directement, à partir de l'observation de l'évolution des vitesses de roues motrices, 1, 2. Cependant, l'invention propose également d'exploiter la relation directe existant sur les véhicules sans embrayage (ce qui est le cas de la plupart des véhicules électriques), entre la moyenne des vitesses de roues motrices et le régime de l'actionneur. Cette relation permet de prendre en considération le régime de l'actionneur, pour détecter la limite d'adhérence du véhicule. La limite d'adhérence des roues peut donc être détectée, soit à partir des informations transmises par les capteurs de vitesses de roues 8, 9, soit par le capteur 12 mesurant la vitesse de rotation de l'actionneur électrique 6.
Quel que soit le paramètre de vitesse, v, pris en considération, sa variation, dv/dt, est comparée en permanence à un premier seuil S1, dans l'unité 11, afin de supprimer le courant d'alimentation des accumulateurs 7, lorsque dv/dt < S1.
Afin d'optimiser la récupération d'énergie, l'invention prévoit en outre des procédures particulières de reprise du freinage récupératif, quand le véhicule s'écarte de sa limite d'adhérence. Le courant d'alimentation peut ainsi être rétabli progressivement lorsque la variation dv/dt de la vitesse prise en considération est supérieure à un second seuil S2 lorsque cette même variation dv/dt est supérieure au premier seuil S1, pendant une durée Dt, déterminée, ou simplement lorsque la fin de la séquence de freinage est détectée, par exemple à l'aide du capteur de position 10b. Dans tous les cas, la valeur normale du courant d'alimentation des accumulateurs 7, peut être déterminée à partir de la position de la pédale de frein 10a, ou de la pression hydraulique ou pneumatique régnant dans le circuit de freinage traditionnel du véhicule.
L'invention permet donc, de façon simple, d'optimiser la récupération d'énergie dans les accumulateurs d'un véhicule électrique sans intervenir sur la commande du freinage traditionnel, en évitant cependant tout risque de blocage de roue.

Claims (1)

REVENDICATIONS [1] Procédé de contrôle du freinage récupératif pour véhicule routier muni d'un actionneur (6) utilisant l'énergie électrique stockée dans des accumulateurs (7) embarqués pour entraîner au moins deux roues motrices (1, 2), et pouvant fonctionner comme un générateur pendant les phases de décélération du véhicule pour débiter aux accumulateurs (7) un courant d'alimentation résultant de la transformation de l'énergie dissipée lors du freinage, caractérisé en ce que le courant débité est contrôlé par une unité centrale de commande (11), détectant la limite d'adhérence du véhicule à partir d'informations transmises par au moins un capteur de vitesse embarqué (8, 9,
12).
[2] Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le courant d'alimentation est supprimé si la variation de la
vitesse prise en considération, dv/dt, est inférieure à un premier
seuil S1.
[3] Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce
que le courant d'alimentation est rétabli progressivement à sa
valeur normale, lorsque la variation dv/dt, de la vitesse prise en
considération, est supérieure à un second seuil S2.
[4] Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce
que le courant d'alimentation est rétabli à sa valeur normale,
lorsque la variation dv/dt. de la vitesse prise en considération, est supérieure au premier seuil S l . pendant une durée
déterminée Dt.
[5] Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce
que le courant d'alimentation est rétabli. lorsque la fin de la
séquence de freinage est détectée.
[6] Procédé de contrôle selon les revendications 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que la valeur normale du courant
d'alimentation est déterminée par l'enfoncement de la pédale de
frein (lOa) du véhicule.
[7] Procédé de contrôle selon les revendications 5, ou 6,
caractérisé en ce que la fin de la séquence de freinage est
détectée par le capteur de position (lOb) de la pédale de frein
(lOa).
[8] Procédé de contrôle selon les revendications 3, 4 ou 5,
caractérisé en ce que la valeur normale du courant débité est
déterminée par la pression régnant dans le circuit de freinage
traditionnel du véhicule.
[9] Procédé de contrôle selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la vitesse prise en considération est la
vitesse moyenne des roues motrices (1, 2) du véhicule.
[10] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que la vitesse prise en considération est le
régime de l'actionneur (6).
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