FR2974342A1 - Dispositif de repartition d'une commande de freinage globale entre une commande de freinage electrique et une commande de freinage complementaire. - Google Patents

Abstract

Dispositif de répartition d'une commande de freinage globale (1) entre une commande de freinage électrique (2) pour un moyen de freinage électrique (10) et une commande de freinage complémentaire (5) pour un moyen de freinage complémentaire (11), comprenant : un saturateur apte à déterminer une commande de freinage électrique saturée (4) par saturation d'une commande de freinage électrique (2), prise égale à la commande de freinage globale (1), et un module soustracteur (13) apte à déterminer une commande de freinage complémentaire (5) en réalisant le complément d'une valeur (4) issue de la commande de freinage électrique saturée (2) pour obtenir la commande de freinage globale (1).

Description

Dispositif de répartition d'une commande de freinage globale entre une commande de freinage électrique et une commande de freinage complémentaire

La présente invention concerne un dispositif de répartition de freinage, du type pouvant être utilisé sur un véhicule à motorisation électrique.

Sur un véhicule électrique, il est possible, sous certaines conditions, d'utiliser le moteur électrique comme générateur et d'obtenir ainsi un moyen de freinage électrique. Une telle utilisation est avantageuse car, régénérative, elle permet de récupérer une partie de l'énergie, afin de recharger les batteries. Cependant ceci n'est pas possible en permanence et il convient d'adjoindre un moyen de freinage complémentaire, par exemple hydraulique. L'invention a pour objet un dispositif permettant de répartir une commande de freinage globale, correspondant à la volonté de freinage d'un conducteur, entre une commande de freinage électrique destinée audit moyen de freinage électrique et une commande de freinage complémentaire destinée audit moyen de freinage complémentaire. Cette répartition peut permettre de maximiser l'utilisation du moyen de freinage électrique tout en garantissant une sécurité optimale du véhicule et un agrément de conduite.

Il est proposé un dispositif de répartition d'une commande de freinage globale entre une commande de freinage électrique pour un moyen de freinage électrique et une commande de freinage complémentaire pour un moyen de freinage complémentaire comprenant un saturateur apte à déterminer une commande de freinage électrique saturée par saturation d'une commande de freinage électrique, au plus égale à la commande de freinage globale, et un module soustracteur apte à déterminer une commande de freinage complémentaire en réalisant le complément d'une valeur issue de cette commande de freinage électrique saturée pour obtenir la commande de freinage globale. Avantageusement, le saturateur est agencé pour déterminer la commande de freinage électrique saturée en fonction de la valeur d'un indicateur de stabilité. Le dispositif de répartition permet ainsi de limiter le risque de blocage des roues qui peut être lié au freinage électrique. Avantageusement, le saturateur est agencé de façon à arbitrer, par exemple choisir, parmi une valeur élaborée à partir de la commande de freinage électrique et la valeur de l'indicateur de stabilité. Le choix pourra par exemple se porter sur la valeur la plus faible en valeur absolue, afin de limiter le freinage électrique en cas de risque de blocage des roues. Selon une autre caractéristique de l'invention, la commande reçue en entrée du module soustracteur peut être égale à une commande de freinage électrique effectivement réalisée par le moyen de freinage électrique en réponse à la commande de freinage électrique saturée déterminée par le saturateur. Alternativement, la commande reçue en entrée du module soustracteur peut être égale à une commande de freinage électrique saturée. Selon un mode de réalisation préféré, la commande reçue en entrée du module soustracteur est choisie parmi une commande de freinage électrique effectivement réalisée par le moyen de freinage électrique en réponse à la commande de freinage électrique saturée et la commande de freinage électrique saturée déterminée par le saturateur. On peut par exemple prendre la valeur la plus faible. Ainsi, ceci constitue une sécurité pour le cas où le couple effectivement appliqué par le moyen de freinage électrique serait supérieur à la consigne reçue.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le saturateur comprend un module saturateur apte à saturer la commande de freinage électrique, par une valeur de potentiel de freinage du moyen de freinage électrique. Cette valeur de potentiel de freinage peut être prédéterminée, ou bien encore élaborée à partir de mesures prises par un ou des capteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend encore un module calculateur apte à calculer une commande de freinage électrique en fonction de la commande de freinage globale.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le saturateur peut comprendre un module calibreur apte à réaliser un calibrage selon un profil.

Avantageusement et de façon non limitative, ce profil est défini par une courbe y=f(x) telle que : y = x, pour 0<=x<=x l ; y = xl, pour x l <=x, où xl est une commande de freinage maximale que peut produire le moyen de freinage électrique.

Avantageusement et de façon non limitative, ce profil est défini par une courbe y=f(x) telle que : y = x, pour 0<=x<=x l ; y = xl, pour xl<=x<=x2; y = / xl .(x-x3), pour x2<=x<=x3; y = 0, pour x>=x3 ; x2 -x3, où xl est une commande de freinage maximale que peut produire le moyen de freinage électrique, x2 est une commande de freinage à partir de laquelle est réduit le freinage électrique, x3 est une commande de freinage à partir de laquelle le freinage électrique est supprimé, avec x 1 <x2 <x3.

Avantageusement et de façon non limitative, le saturateur comprend encore un module modulateur apte à moduler la commande de freinage, en fonction d'une valeur de vitesse du véhicule.

Avantageusement et de façon non limitative, ce modulateur peut être agencé pour effectuer une modulation par une valeur de modulation M fonction d'une valeur de la vitesse V relativement à deux seuils de vitesse V1, V2, définie par : M = 0, pour V<=V1; M = V -Vl V2-V1 pour V 1 <=V<=V2; M =1, pour V>=V2.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le saturateur comprend encore au moins un module filtre apte à filtrer la commande de freinage afin de limiter les à-coups.

Avantageusement, le saturateur comporte des moyens de désactivation aptes à désactiver une commande de freinage en fonction d'un ordre reçu. Ces moyens peuvent comprendre :

- au moins un module désactivateur progressif, c'est à dire apte à désactiver ou à activer la commande de freinage selon une constante de temps de désactivation donnée, à partir d'un ordre, et/ou

- au moins un module désactivateur non progressif, c'est à dire apte à désactiver ou à activer la commande de freinage immédiatement après la réception de l'ordre.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend encore un module sommateur apte à ajouter à la commande de freinage complémentaire une commande de freinage de substitution destinée à compenser une insuffisance de frein moteur d'origine électrique pour produire une nouvelle commande de freinage complémentaire effectivement appliquée au moyen de freinage complémentaire. Il est en outre proposé un procédé de répartition d'une commande de freinage globale entre une commande de freinage électrique pour un moyen de freinage électrique et une commande de freinage complémentaire pour un moyen de freinage complémentaire, comprenant : - la détermination d'une commande de freinage électrique saturée au plus égale à la commande de freinage globale, cette détermination pouvant être fonction d'un indicateur de stabilité, et - la détermination d'une commande de freinage complémentaire en réalisant le complément d'une valeur issue de cette commande de freinage électrique saturée de façon à obtenir la commande de freinage globale. Ce procédé peut permettre de maximiser l'utilisation du moyen de freinage électrique. Ce procédé peut être mis en oeuvre au moyen d'un ou plusieurs appareils électriques, électroniques et/ou mécaniques. En particulier, ce procédé peut être implémenté dans des moyens de traitement de type processeur, notamment lorsque la commande de freinage électrique saturée est déterminée en fonction d'une valeur de potentiel de freinage. Il est donc également proposé un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé exposé ci-dessus, lors d'une exécution du programme par un processeur, par exemple un microcontrôleur.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 présente un premier mode de saturation de la commande de freinage électrique, - la figure 2 présente un deuxième mode de saturation de la commande de freinage électrique, - la figure 3 présente un troisième mode de saturation de la commande de freinage électrique, - la figure 4 présente un mode d'insertion d'une commande de freinage de substitution, - la figure 5 présente un mode de réalisation « série » du saturateur, - la figure 6 présente un mode de réalisation « parallèle » du saturateur, - la figure 7 présente un autre mode de réalisation du saturateur. L'invention s'applique typiquement à un véhicule électrique. Sur un véhicule électrique, il est possible d'utiliser le moteur électrique comme générateur et d'obtenir ainsi un moyen de freinage électrique. Ce moyen est avantageux en ce que le freinage ainsi produit est régénératif, une partie de l'énergie cinétique étant récupérée afin de recharger les batteries. Cependant une telle utilisation n'est pas possible en permanence et il convient d'employer un moyen de freinage complémentaire, par exemple hydraulique. Il convient alors de déterminer la répartition optimale entre le moyen de freinage électrique et le moyen de freinage complémentaire. Pour cela, il est fait recours à une pédale découplée. Ainsi, la pédale de frein, commandée par un conducteur n'est pas en liaison directe avec un moyen de freinage, tel un maitre-cylindre. Au contraire la pédale est découplée, en ce que la commande de freinage globale, demandée par le conducteur est traitée par un dispositif de répartition. Le dispositif de répartition proposé s'intercale ainsi entre la pédale de frein et les différents moyens de freinage. Ce dispositif peut permettre de réaliser le freinage demandé par le conducteur via la pédale en privilégiant au maximum un freinage électrique et en complétant autant que de besoin par un freinage complémentaire, par exemple du type hydraulique. En référence à la figure 1, le dispositif reçoit une commande de freinage globale 1 issue de la pédale de frein et produit une commande de freinage électrique 2 à l'attention d'un moyen de freinage électrique 10 et une commande de freinage complémentaire 5 à l'attention d'un moyen de freinage complémentaire 11. Le dispositif proposé peut être réalisé selon différentes technologies. Il est possible de réaliser les différents modules et composants décrits plus avant mécaniquement, hydrauliquement, électroniquement, informatiquement, etc. ou selon toute combinaison de ces technologies. Aussi la présente invention est ici décrite de manière fonctionnelle, l'homme du métier sachant adapter les enseignements donnés à la (ou les) technologie(s) de son choix en effectuant les conversions nécessaires.

Par exemple, toutes les, ou au moins certaines des, commandes de freinage peuvent être des signaux électriques. Toutes les commandes de freinage sont des couples résistants, donc négatifs. Cependant afin de simplifier la description et sa compréhension, par convention, toutes les commandes de freinage sont exprimées par des valeurs positives. Selon un principe de base la commande de freinage électrique 2 est maximisée. Elle ne peut cependant en aucun cas dépasser la commande de freinage globale 1. De plus on peut saturer cette commande de freinage électrique 2 en fonction de ce que peut réaliser le moyen de freinage électrique 10. Afin de réaliser la totalité de la commande de freinage globale 1, il convient de compléter par une commande de freinage complémentaire 5. Cette commande de freinage complémentaire 5 réalise le complément de la commande freinage électrique effectivement réalisée 3 pour atteindre la commande de freinage globale 1. La détermination de cette commande complémentaire 5 est réalisée par un soustracteur 13. Ce module soustracteur 13 détermine une commande de freinage complémentaire 5 en soustrayant une commande de freinage électrique effectivement réalisée 3 de la commande de freinage globale 1. Ainsi la commande de freinage complémentaire 5 vient compléter la commande de freinage électrique effectivement réalisée. La somme des deux réalise ainsi la commande de freinage globale 1. Le dispositif de répartition détermine une commande de freinage électrique 2. Cette commande de freinage électrique 2 est déterminée depuis la commande de freinage globale 1, à laquelle elle est au plus égale Comme il est décrit plus avant, un module calculateur (référencé 12 sur la figure 4) détermine la commande de freinage 2 en fonction de la commande de freinage globale 1. Selon un mode de réalisation simple, ce module calculateur réalise la fonction identité. Dans ce cas la commande de freinage électrique 2 est prise égale à la commande de freinage globale 1. La figure 1 illustre ce mode de réalisation où le module calculateur n'est pas figuré. Selon un premier mode de réalisation, illustré à la figure 1, la commande de freinage électrique 2 est appliquée au moyen de freinage électrique 10. Ce dernier réalise une commande de freinage réelle 3 à hauteur de ses possibilités et le soustracteur 13 reçoit en entrée cette commande de freinage réelle 3. Le soustracteur 13 complète cette commande de freinage réelle 3 pour réaliser la commande de freinage globale 1 par une commande de freinage complémentaire 5. Dans ce mode, le moyen de freinage électrique 10 est en quelques sortes inclus dans la boucle. La commande considérée tient ainsi compte des possibilités et limitations du moyen de freinage électrique 10 pour déterminer la commande de freinage complémentaire 5. Selon un second mode de réalisation, illustré à la figure 2, la commande de freinage électrique saturée 4 est déterminée/estimée par un module saturateur 22. Ce module est apte à saturer la commande de freinage électrique, ici aussi pour simplifier, égale à la commande de freinage globale 1, par une valeur de potentiel de freinage (référencée 8 sur la figure 5) du moyen de freinage électrique 10. Cette valeur de potentiel de freinage est déterminée en temps réel par un autre dispositif (non représenté sur la figure 2) observant le moyen de freinage 10. Il tient compte de la disponibilité du moyen de freinage 10, de la charge de ses batteries, de sa température, etc. Cette valeur de potentiel de freinage reflète en permanence la capacité de freinage effectivement réalisable par ce moyen de freinage électrique 10. En effet, lorsque le moyen de freinage 10 est par exemple un moteur électrique, sa capacité de freinage est directement liée à la charge des batteries. Le moteur utilisé en générateur recharge les batteries lorsqu'il est utilisé comme moyen de freinage 10. La capacité de freinage est maximale lorsque les batteries sont déchargées et décroit, jusqu'à s'annuler, avec la charge croissante des batteries. Une fois les batteries complètement chargées, il n'est plus possible d'utiliser le moteur électrique comme moyen de freinage 10. Le paramètre de potentiel de freinage 8 est avantageusement transmis au module saturateur 22 par un module externe tel qu'un module de gestion de la charge des batteries ou du moteur électrique ou tout autre module système véhicule.

Si le potentiel de freinage 8 est bien estimé, l'utilisation d'un tel module saturateur 22 produit une commande de freinage électrique saturée 4 sensiblement identique à celle obtenue dans le mode de réalisation précédent. Dans ce mode de réalisation, le comportement du moyen de freinage électrique 10 est en quelques sortes simulé. Le module saturateur 22 peut être inclus dans un module calculateur 12. Selon un troisième mode illustré à la figure 3, la commande de freinage électrique saturée 4 est égale à une fonction 28 des commandes 2, 3 déterminées par les deux modes de réalisation précédents. La fonction 28 employée peut être toute fonction d'arbitrage. Un exemple d'une telle fonction est une fonction moyenne ou encore une fonction minimum. Ladite fonction 28 arbitre parmi une commande de freinage électrique 2 saturée élaborée par un module saturateur 22 et une commande de freinage électrique 3 effectivement réalisée par le moyen de freinage électrique 10. Le principe de base du dispositif de répartition étant fixé, il va maintenant pouvoir être complété par des modes de réalisation ajoutant des modules optionnels. Ces modules optionnels proposent différentes manières de modifier la part relative de la commande de freinage électrique afin de tenir compte des capacités effectives du moyen de freinage électrique 10, ainsi que de considérations générales véhicule telles que la garantie de la sécurité, ou encore la conservation d'un agrément de conduite. Ces modules peuvent être principalement regroupés dans un module calculateur 12, calculant une commande de freinage électrique 2 en fonction de la commande de freinage globale 1 et de divers paramètres environnementaux. De nombreux modes de réalisations de ce module calculateur 12 sont possibles. Il est ainsi possible de combiner les différents modules, optionnels pour la plupart, qui vont être décrits ci-dessous. L'homme du métier sait aussi combiner de différentes manières équivalentes (série, parallèle, etc.) ces différents modules Les figures 5-7 sont ainsi illustratives de plusieurs manières de réaliser un module calculateur 12.

Un premier module est un module calibreur 20. Ce module a pour fonction d'introduire dans le module calculateur 12 des caractéristiques et limitations du moyen de freinage électrique 10. Le module calibreur 20 réalise un calibrage de la commande de freinage globale 1 selon un profil 21. La commande de freinage en sortie du module calibreur 20 ne peut être supérieure audit profil 21 qui réalise ainsi une saturation. Ledit profil 21 est représentatif de la part d'une commande de freinage globale 1 que l'on souhaite voir réalisée en électrique. Ce profil 21 est une courbe indiquant une commande de freinage en sortie (ordonnée) en fonction d'une commande de freinage en entrée (abscisse). Pour les besoins de la réalisation cette courbe peut avantageusement être tabulée.

Pour une commande de freinage faible, il est possible d'utiliser le freinage électrique et la commande de freinage en sortie du module calibreur 20 est avantageusement égale à la commande de freinage en entrée. Ceci est possible jusqu'à une valeur xl de la commande égale à une commande de freinage maximale que peut produire le moyen de freinage électrique 10. Cette valeur xl est ainsi utilisée pour saturer la commande de freinage en sortie. Ainsi le profil 21 peut être défini par une courbe y=f(x) telle que : y = x, pour 0<=x<=x1 et y = xl, pour xl <=x. Selon un autre mode de réalisation, pour une commande de freinage plus importante, correspondant typiquement à un freinage d'urgence, il peut ne pas être souhaité utiliser de freinage électrique. Ceci peut par exemple être lié à une architecture de véhicule. Le véhicule étant une traction avant, le moteur et donc le freinage électrique n'agit que sur l'essieu avant. Ceci peut être cause d'une instabilité potentiellement dangereuse en cas de freinage important. Dans ce cas le profil 21 du mode précédent est modifié en ajoutant une décroissance prenant en compte une valeur x2 de décélération maximale autorisée à partir de laquelle est réduite la contribution du freinage électrique et une valeur x3 à partir de laquelle aucun freinage électrique n'est utilisé. A titre indicatif une valeur maximale x3 = 6m/ s2 correspondant à un freinage d'urgence peut être utilisée. A partir de la valeur x2, le profil 21 décroit jusqu'à une valeur x3 où il s'annule et au-delà duquel le moyen de freinage électrique 10 n'est plus utilisé.

Ainsi, comme précédemment, le profil 21 peut être défini par une courbe y=f(x) telle que : y = x, pour 0<=x<=xl et y = xl, pour xl<=x<=x2. Ensuite, au-delà de x2, une décroissance, par exemple linéaire, est mise en place : y = xi .(x-x3), pour x2<=x<=x3. Cette ~x2-x3, décroissance s'annule en x3 et reste nulle au-delà : y = 0, pour x>=x3. On note que x 1 <x2 <x3.

Autrement dit, lorsque la demande de freinage en entrée est faible, un freinage électrique est privilégié. Lorsque la demande de freinage est importante il est uniquement fait usage du freinage complémentaire. Entre ces deux extrêmes, une répartition progressive est réalisée entre le moyen de freinage électrique 10 et le moyen de freinage complémentaire 11. Il est de plus réalisé une saturation de la commande de freinage 2 par la capacité maximale x l du moyen de freinage électrique 10.

La commande de freinage électrique en sortie est définie en fonction de la commande de freinage en entrée.

La commande de freinage en entrée peut être la commande de freinage globale 1, si le module calibreur est disposé en premier, le plus en amont, dans le module calculateur 12. La commande de freinage en entrée peut encore être une commande de freinage intermédiaire elle-même issue d'un autre module. La commande de freinage en sortie peut être une commande de freinage intermédiaire, si le module calibreur n'est pas le module le plus en aval, dans le module calculateur 12, auquel cas elle est encore traité par un autre module. La commande de freinage en sortie peut encore être la commande de freinage électrique « finale » 2, si le module calibreur est le plus en aval du module calculateur 12.

Un autre module qui peut être utilisé dans un module calculateur 12 est un module modulateur 23. Un tel module reçoit un paramètre 9 de vitesse V du véhicule. Ce paramètre est utilisé pour modifier la commande de freinage électrique.

Selon un mode de réalisation, pour des raisons de sécurité, il est souhaité ne pas utiliser le freinage électrique à très basse vitesse et la commande de freinage électrique produite en sortie par ce module modulateur 23 est annulée. Par contre à vitesse plus élevée, le freinage électrique est privilégié et la commande de freinage électrique produite en sortie par ce module modulateur 23 est maximale. Entre ces deux extrêmes, une transition progressive est ménagée par une adaptation continue.

Une telle stratégie peut être simplement réalisée au moyen d'un coefficient de modulation M appliqué par multiplication à la commande de freinage reçue en entrée du module modulateur 23. Ce coefficient de modulation M peut, par exemple être défini en fonction de deux seuils de vitesse V1 et V2, avec V1 < V2. M est égal à 0 lorsque la vitesse V est en-dessous du seuil inférieur V1 et égal à 1 lorsque la vitesse V est au-dessus du seuil supérieur V2. Une variation, au moins continue, est appliquée entre les deux seuils V1 et V2. Ainsi avec un formalisme de fonction analytique, M peut être défini par M = 0, pour V<=V1; M = V - Vl , pour V 1 <=V<=V2 en utilisant un segment de droite; et V2-V1

M=1, pour V>=V2. L'homme du métier sait varier les fonctions M. Ainsi il peut être, par exemple, réalisé une jonction dérivable entre V1 et V2. La courbe ainsi définie peut avantageusement être tabulée.

Les valeurs des seuils V1 et V2 sont déterminées en fonction du véhicule, de son architecture, et de sa dynamique. A titre indicatif des valeurs respectives V1 = 7km/h et V2 = 15km/h donnent des résultats satisfaisants.

Le module calculateur 12 comporte avantageusement les deux modules précédents : module calibreur 20 et module modulateur 23.

Un module saturateur 22 peut être ajouté si la saturation par le moyen de freinage 10 n'est pas employée. Il peut être omis dans le cas contraire.

D'autres modules tels un module désactivateur peuvent être ajoutés au module calculateur 12 afin d'introduire des moyens d'inhiber/désactiver la commande de freinage électrique 2 par un moyen externe au dispositif de répartition. En fonction du nombre de modules externes pouvant être amenés à désactiver la commande de freinage électrique 2, il peut être ajouté un ou plusieurs tels modules désactivateurs. Selon le besoin, chacun desdits modules désactivateurs peut être un module désactivateur progressif 24 ou un module désactivateur non progressif 25.

Un module désactivateur non progressif 25 est apte à désactiver la commande de freinage électrique 2 à partir d'un ordre logique 31 issu de l'extérieur. Dès réception dudit ordre logique 31, la commande de freinage électrique en sortie dudit module désactivateur non progressif 25 est annulée quelle que soit la commande de freinage en entrée dudit module 25. Ceci peut être réalisé par une saturation de la commande de freinage en entrée à la valeur 0 lorsque l'ordre logique 31 est reçu. Ceci peut encore être réalisé par multiplication d'un coefficient égal à 1 en absence d'un ordre logique 31, et égal à 0 en présence d'un ordre logique 31. Une désactivation non progressive peut s'avérer trop brutale. Il peut être préféré un module désactivateur progressif 24. Un module désactivateur progressif 24 est apte à désactiver la commande de freinage électrique sur réception d'un ordre logique 30 issu de l'extérieur. Cette désactivation est réalisée progressivement selon une constante de temps donnée i. La désactivation débute à réception de l'ordre logique 30, réduit progressivement la commande de freinage depuis sa valeur courante jusqu'à l'annuler après un temps i. Ceci peut être réalisé par une saturation de la commande de freinage en entrée par une rampe de pente - i. Ceci peut encore être réalisé par multiplication par un coefficient égal à 1 jusqu'à apparition d'un ordre logique 30, et progressivement décroissant, par exemple linéairement, selon un temps i, vers une valeur 0, après réception de l'ordre logique 31.

Une constante de temps i de l'ordre de 1 seconde, permet une progressivité acceptable. Elle laisse le temps au freinage complémentaire, via le soustracteur 13, de compenser la réduction de la commande de freinage électrique. A titre d'exemple, un module de désactivation 24, 25 peut recevoir en entrée des signaux issus d'un superviseur apte à détecter une défaillance d'un capteur, des signaux en provenance du moteur du véhicule, et/ou autres. Un module système peut par exemple émettre un signal logique d'autorisation de freinage électrique en fonction d'un diagnostic fonctionnel des organes. Ce signal logique désactive le freinage électrique au moyen d'un module de désactivation 24, 25, par exemple lorsque le système détecte une anomalie de fonctionnement du moyen de freinage électrique 10. D'autres fonctions de sécurité peuvent nécessiter un module de désactivation 24, 25 afin d'inhiber le freinage électrique lorsque ce dernier est indisponible, non utilisable ou non souhaitable pour quelque raison que ce soit.

Un autre module optionnel peut encore être ajouté au module calculateur 12. Il s'agit d'un module filtre 26. Ledit module filtre 26 réalise un filtrage par exemple fréquentiel sur une commande de freinage en entrée pour produire en sortie une commande de freinage filtrée. Un exemple d'un tel module filtre 26 est un filtre anti à-coups. Les différents modules précédents et/ou leur combinaison peuvent conduire à une commande de freinage électrique 2 présentant des discontinuités ou à-coups. Ces à-coups sont désagréables pour le conducteur en ce qu'ils dégradent l'agrément de conduite. Un filtrage particulier, objet d'un autre brevet du titulaire FR1100216, permet de lisser la commande de freinage électrique 2 afin de supprimer les à-coups. Ce filtre anti à-coups permet de filtrer une instruction de filtrage de manière à atténuer l'amplitude de cette instruction de freinage, notamment autour de la fréquence de résonance principale de l'ensemble de la chaîne de transmission de couple. Le filtre anti à-coups peut ainsi être un filtre passe-bas, ou bien encore un filtre qui sature la dérivée du signal reçu en entrée. Au contraire des autres modules qui peuvent se combiner en série ou en parallèle, le filtre anti à-coups 26 est impérativement disposé en série avec l'un au moins des autres modules, typiquement le module calibreur 20, plus important contributeur des à-coups. On peut noter que tous les modules décrits précédemment, à l'exception du module de filtrage 26, agissent séparément et indépendamment sur la commande de freinage qu'ils reçoivent en entrée. Par conséquent, ils peuvent être intégrés ensemble, en série, dans un ordre quelconque. Aussi l'ordre figuré à la figure 5, présentant une intégration « tout série » est purement indicatif. Il est possible de réaliser toute permutation modifiant l'ordre des différents modules 20, 22, 23, 24, 25. De plus certains modules tels les modules de désactivation 24, 25, peuvent être présents en plusieurs exemplaires. Comme illustré à la figure 6, de manière équivalente, il résulte de cette indépendance des modules, qu'ils peuvent être intégrés en parallèle. Chaque module 20, 23, 24, 25 reçoit alors une copie de la commande de freinage globale 1 et la traite selon sa fonction et les valeurs des paramètres éventuels (pas tous représentés sur la figure 6) qu'il reçoit pour produire une commande de freinage intermédiaire en sortie. Toutes lesdites commandes de freinage intermédiaires sont ensuite arbitrées par un module 29 pour produire la commande de freinage électrique 2. Ce module arbitre 29 est avantageusement un module produisant en sortie la valeur minimum de ses différentes entrées. Le module arbitre 29 reçoit en outre en entrée une valeur d'un indicateur de stabilité 60. En effet, un freinage électrique implique seulement deux roues, alors que le freinage hydraulique s'effectue sur les quatre roues du véhicule. Il existe donc un risque de blocage des roues en cas de freinage électrique trop abrupt. La demande de brevet non publiée FR1058539 décrit une architecture d'un système de freinage avec une surveillance de l'état des roues au moyen de capteurs. Les mesures effectuées par ce ou ces capteurs permettent d'élaborer un indicateur de stabilité pris en compte lors de la répartition de la commande de freinage globale entre la commande de freinage électrique et la commande de freinage complémentaire. Pour revenir à la figure 6, un module externe et non représenté détermine un indicateur de stabilité, réactualisé en temps réel, en fonction de valeurs reçues de capteurs aptes à évaluer la vitesse, l'accélération longitudinale, l'accélération latérale, et le taux de glissement des roues du véhicule. L'indicateur de stabilité peut en outre être fonction d'informations sur un système de régulation d'anti-blocage des freins, ou un système d'antipatinage des roues. Lorsque le véhicule approche de l'instabilité, par exemple lors d'une régulation ABS sur le frein moteur, un tel signal permet de limiter le freinage régénératif, de manière à ramener les roues dans leur domaine de stabilité. La valeur de l'indicateur de stabilité correspond au freinage électrique considéré comme acceptable. Ces valeurs sont comprises entre zéro, ce qui correspond au cas où le freinage doit être totalement hydraulique, et une valeur maximale. Ainsi, lorsque la valeur de l'indicateur de stabilité est faible, le module arbitre 29 peut limiter le freinage électrique à ce qui est considéré comme acceptable.

On notera que le module de filtrage 26 est en série et en aval du module calibreur 20, et en amont du module arbitre 29. Il peut alternativement être situé en aval du module arbitre 29.

Il est encore possible de manière connue de l'homme du métier de panacher et de combiner certains modules de manière série et certains autres de manière parallèle. A titre d'illustration, un mode de combinaison préférentiel est présenté à la figure 7 pour réaliser un module calculateur 12. La commande de freinage globale 1, issue de la pédale de frein, est reçue en entrée. Cette entrée est recopiée vers trois modules disposés en parallèle. Ces modules sont : - un module calibreur 20 défini par son profil 21, - un module modulateur 22 défini par deux seuils de vitesse V1 et V2 et dont le comportement dépend de la variable vitesse 9, reçue en entrée et - un module désactivateur progressif 24, permettant au système de désactiver progressivement le freinage électrique par une commande 30. Les sorties de ces trois modules 20, 23, 24 sont arbitrées par un module minimum 29. La commande de freinage qui en est issue est ensuite, à moins que l'on ne sature avec le moyen de freinage 10 lui-même, saturée par un module saturateur 22, en fonction d'un potentiel de freinage 8. Un filtrage est ensuite appliqué par un module de filtrage 26, qui selon un mode de réalisation possible dépend du régime moteur 32. La commande de freinage est ensuite traitée par deux modules successifs 25, 25' de désactivation non progressive en série pour produire une commande de freinage électrique 2. Le premier module 25 réagit à une commande de désactivation 31 en provenance du moteur. Le second module 25' réagit à une commande de désactivation 31' issue d'un module de détection des pannes du moyen de freinage électrique 10.

Dans un mode de réalisation non représenté, on peut prévoir d'intercaler entre le filtre 26 et le module de désactivation 25 un module d'arbitrage supplémentaire non représenté. Outre la sortie du filtre 26, ce module d'arbitrage supplémentaire reçoit en entrée des valeurs d'un indicateur de stabilité issues d'un module externe non représenté. Le module d'arbitrage supplémentaire choisit parmi ces deux entrées celle qui correspond à la plus faible valeur, afin de limiter le risque de blocage des roues.

En référence à la figure 4, le moyen de freinage électrique 10, lorsque réalisé par un moteur électrique, comme vu précédemment n'est pas toujours utilisable en freinage. Afin de pouvoir réaliser l'équivalent d'un freinage moteur tel qu'obtenu avec un moteur thermique, il est déterminé une commande de freinage dite de substitution 6. Un module (non représenté) de freinage hydraulique de substitution au frein moteur permet de simuler le frein moteur additionnel dans des situations où l'énergie ne peut être récupérée. Ce module permet d'élaborer une commande de freinage de substitution 6 qui correspond à la quantité de décélération non réalisable par le système de traction électrique ou hybride. Cette commande 6 permet ainsi d'assurer un frein moteur répétable quelle que soit la situation. Cette commande de freinage de substitution 6, est destinée au moyen de freinage complémentaire 11. Cette commande de freinage de substitution 6, si elle est présente, est ajoutée à la commande de freinage complémentaire 5 produite par le dispositif de répartition. Pour cela, comme illustré à la figure 4, le dispositif de répartition comprend un module sommateur 27 qui ajoute la commande de freinage complémentaire 5 et la commande de freinage de substitution 6 pour produire une nouvelle commande de freinage complémentaire 7. C'est cette nouvelle commande de freinage complémentaire 7 qui est alors appliquée au moyen de freinage complémentaire 11. Le sommateur 27 est illustré à la figure 4, selon un mode de réalisation correspondant au mode de réalisation de la figure 1, où la commande de freinage complémentaire 5 est calculée à partir d'une commande de freinage électrique effectivement réalisé par le moyen de freinage 10 lui-même. Selon d'autres modes de réalisation non illustrés, il peut être ajouté à un mode de réalisation selon la figure 2 ou selon la figure 3.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de répartition d'une commande de freinage globale (1) entre une commande de freinage électrique (2) pour un moyen de freinage électrique (10) et une commande de freinage complémentaire (5) pour un moyen de freinage complémentaire (11), caractérisé en ce qu'il comprend : un saturateur (22) apte à déterminer une commande de freinage électrique saturée (2) au plus égale à la commande de freinage globale (1), et un module soustracteur (13) apte à déterminer une commande de freinage complémentaire (5) en réalisant le complément d'une valeur (4) issue de la commande de freinage électrique saturée (2) pour obtenir la commande de freinage globale (1).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit saturateur est agencé pour déterminer la commande de freinage électrique saturée (2) en fonction de la valeur d'un indicateur de stabilité (60).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le saturateur est agencé pour choisir parmi une valeur élaborée à partir de la commande de freinage électrique (2) et la valeur de l'indicateur de stabilité (60).
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la commande (4) reçue en entrée du module soustracteur (13) est égale à une commande de freinage électrique (3) effectivement réalisée par le moyen de freinage électrique (10) en réponse à la commande de freinage électrique saturée (2).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la commande (4) reçue en entrée du module soustracteur (13) est égale à une valeur choisie parmi une commande de freinage électrique (3) effectivement réalisée par le moyen de freinage électrique (10) en réponse à la commande de freinage électrique et une commande de freinage électrique saturée (2).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le saturateur comprend un module calibreur (20) apte à réaliser un calibrage selon un profil (21), ledit profil étant défini par une courbe y=f(x) telle que : xi y = .(x- x3), pour x2<=x<=x3; x2-x3, y = 0, pour x>=x3 ; où xl est une commande de freinage maximale que peut produire le moyen de freinage électrique (10), x2 est une commande de freinage à partir de laquelle est réduit le freinage électrique, x3 est une commande de freinage à partir de laquelle le freinage électrique est supprimé, avec x l <x2 <x3.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le saturateur comprend en outre un module modulateur (23) apte à moduler la commande de freinage (2), par une valeur de modulation M fonction d'une valeur de la vitesse V (9) relativement à deux seuils de vitesse V1, V2, définie par : M = 0, pour V<=V 1; V-V1 M = , pour V 1 <=V<=V2; V2-V1 M =1, pour V>=V2.
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le saturateur comprend en outre au moins un module désactivateur progressif (24) apte à désactiver ou à activer la commande de freinage (2), à partir d'un ordre, selon une constante de temps de désactivation donnée.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le saturateur comprend en outre au moins un module désactivateur non progressif (25) apte à désactiver ou à activer la commande de freinage (2) immédiatement, à partir d'un ordre.
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,dans lequel le saturateur comprend en outre au moins un module filtre (26) apte à filtrer la commande de freinage (2).
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre un module sommateur (27) apte à ajouter à la commande de freinage complémentaire (5) une commande de freinage de substitution (6) destinée à compenser une insuffisance de frein moteur d'origine électrique pour produire une nouvelle commande de freinage complémentaire (7) destinée à être effectivement appliquée au moyen de freinage complémentaire (Il).
12. 12. Procédé de répartition d'une commande de freinage globale (1) entre une commande de freinage électrique (2) pour un moyen de freinage électrique (10) et une commande de freinage complémentaire (5) pour un moyen de freinage complémentaire (11), comprenant : la détermination d'une commande de freinage électrique saturée (4) par saturation d'une commande de freinage électrique (2), au plus égale à la commande de freinage globale (1), et la détermination d'une commande de freinage complémentaire (5) en réalisant le complément d'une valeur obtenue à partir de la commande de freinage électrique saturée (2) pour obtenir la commande de freinage globale (1).