FR2989658A1

FR2989658A1 - Dispositif de gestion des systemes de freinage dissipatif et recuperatif d'un vehicule a moteur, par prise en compte du couple de jeux de liaison mecanique

Info

Publication number: FR2989658A1
Application number: FR1253689A
Authority: FR
Inventors: Yohan Milhau; Gaetan Rocq; Ridouane Habbani; Brauer Caroline De
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-25

Abstract

Un dispositif (D) est dédié à la gestion de systèmes de freinage dissipatif et récupératif d'un véhicule qui comporte un groupe motopropulseur à moteur (ME) couplé à des moyens de stockage d'énergie. Ce dispositif (D) comprend, d'une part, des moyens d'agrément (MA1) agencés pour déterminer une consigne de couple avant freinage et un couple de jeux de liaison mécanique du groupe motopropulseur en fonction d'une consigne de freinage détectée, et, d'autre part, des moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) agencés pour déterminer une consigne finale de couple de freinage récupératif, destinée à contrôler le système de freinage récupératif, en fonction d'un couple de limitations organiques de ce dernier et des moyens de stockage d'énergie, du couple de jeux de liaison mécanique et de la consigne de couple avant freinage.

Description

DISPOSITIF DE GESTION DES SYSTÈMES DE FREINAGE DISSIPATIF ET RÉCUPÉRATIF D'UN VÉHICULE À MOTEUR, PAR PRISE EN COMPTE DU COUPLE DE JEUX DE LIAISON MÉCANIQUE L'invention concerne la gestion du freinage des véhicules qui disposent d'un groupe motopropulseur comportant au moins un moteur (ou une machine), électrique ou hydraulique ou encore à air comprimé, capable non seulement d'entraîner les roues mais également de freiner ces roues. la On notera que l'invention concerne aussi bien les véhicules électriques que les véhicules hybrides (c'est-à-dire dont le groupe motopropulseur comporte au moins un moteur (ou une machine) électrique (ou hydraulique ou encore à air comprimé) et un moteur thermique). Certains véhicules du type précité, éventuellement de type 15 automobile, comprennent un dispositif de freinage piloté permettant de répartir la consigne de freinage, qui est issue de l'actionnement de leur pédale de frein, entre un système de freinage dissipatif et un système de freinage « récupératif », afin de réduire la consommation d'énergie. Le système de freinage dissipatif comporte généralement un système de frein à disque avec 20 plaquette et/ou un système de frein à tambour. Le système de freinage récupératif permet de récupérer une partie de l'énergie cinétique du véhicule au moyen du moteur électrique du groupe motopropulseur, afin de l'emmagasiner sous forme électrique dans des moyens de stockage (comme par exemple une batterie de type Li-Mh). 25 Comme le sait l'homme de l'art, cette réduction de la consommation d'énergie est, hélas, limitée non seulement du fait que le moteur électrique dispose d'une capacité de récupération d'énergie limitée lorsqu'il fonctionne en tant que générateur, mais également du fait que les moyens de stockage disposent d'une capacité instantanée de stockage d'énergie électrique qui 30 varie temporellement. De ce fait, il a été proposé, notamment dans le document brevet FR 2910868, de contrôler la répartition de la consigne de freinage en fonction de la capacité de récupération d'énergie du moteur électrique et de la capacité de stockage d'énergie électrique des moyens de stockage. Ce contrôle est réalisé en partie par le superviseur de gestion du groupe motopropulseur (ou GMP) et par le superviseur de gestion de la liaison au sol (qui assure généralement la fonction ESP (« Electronic Stability Program »)). Plus précisément, lorsque le superviseur GMP détecte une volonté de freinage du conducteur (VFC), il la communique à des moyens de calcul de potentiel de freinage et à des moyens d'agrément préventif. Ces derniers génèrent une consigne de freinage (CCAF) qui passe ce que l'homme de l'art appelle les jeux de liaison mécanique du groupe motopropulseur (et en particulier de sa chaîne de transmission), qu'ils transmettent à des moyens de coordination. Le couple de jeux de liaison mécanique est ici le couple pour lequel ni le moteur électrique ni les roues du véhicule ne s'entraînent l'une l'autre.

Les moyens de calcul de potentiel de freinage calculent le potentiel de couple de freinage récupératif (PCFR) du moteur électrique en effectuant la différence entre la consigne de freinage (CCAF) et un couple de limitations organiques (CLO) déterminé en fonction de la capacité de récupération d'énergie du moteur électrique et de la capacité de stockage d'énergie électrique des moyens de stockage (soit PCFR = CCAF - CLO). Ce potentiel de couple de freinage récupératif (PCFR) est ensuite transmis au superviseur de la liaison au sol afin qu'il calcule en fonction de lui une consigne de couple de freinage récupératif (CCFR), et donc une répartition de la volonté de freinage du conducteur (VFC) entre les systèmes de freinage dissipatif et récupératif. On notera que la consigne de couple de freinage récupératif (CCFR) ne pourra jamais être supérieure au potentiel de couple de freinage récupératif (PCFR). La consigne de couple de freinage récupératif (CCFR) est transmise aux moyens de coordination afin qu'ils la combinent à la consigne de freinage qui passe les jeux (CCAF) pour déterminer une consigne finale de couple de freinage récupératif (CFCFR) destinée à contrôler le moteur électrique (en tant que récupérateur d'énergie). Si le couple de freinage fourni par le moteur électrique est insuffisant pour respecter la volonté de freinage du conducteur (VFC), le système de freinage dissipatif est utilisé en parallèle pour fournir le couple de freinage manquant. Le contrôle de répartition décrit ci-avant présente hélas un inconvénient. En effet, il ne tient pas compte du couple de jeux de liaison mécanique du groupe motopropulseur, ce qui induit lors de chaque « franchissement » de ce dernier une surestimation du potentiel de couple de freinage récupératif (PCFR) et donc une consigne de couple de freinage récupératif (CCFR) surestimée. Il est donc possible que la consigne finale de couple de freinage récupératif (CFCFR) franchisse les jeux avec un gradient de couple qui provoque un choc d'accouplement qui nuit à l'agrément de conduite et réduit la durée de vie de la chaîne de transmission. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation grâce à la prise en compte du couple de jeux de liaison mécanique du groupe motopropulseur. Elle propose à cet effet un dispositif, dédié à la gestion de systèmes de freinage dissipatif et récupératif d'un véhicule qui comporte un groupe motopropulseur comprenant un moteur couplé à des moyens de stockage d'énergie, et comprenant : - des moyens d'agrément agencés pour déterminer une consigne de couple avant freinage et un couple de jeux de liaison mécanique du groupe motopropulseur en fonction d'une consigne de freinage détectée, et - des moyens de traitement agencés pour déterminer une consigne finale de couple de freinage récupératif, destinée à contrôler le système de freinage récupératif, en fonction d'un couple de limitations organiques de ce dernier et des moyens de stockage d'énergie, du couple de jeux de liaison mécanique et de la consigne de couple avant freinage. La prise en compte du couple de jeux de liaison mécanique évite de surestimer le potentiel de freinage qui est offert par le système de freinage récupératif, et donc permet de maîtriser les franchissements de couple de jeux de liaison mécanique. Il en résulte une suppression des chocs d'accouplement et donc une amélioration de l'agrément de conduite et une augmentation de la durée de vie du groupe motopropulseur. Le dispositif de gestion selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans un premier mode de réalisation, ses moyens de traitement peuvent comprendre, d'une première part, des premiers moyens de calcul agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage, du couple de jeux de liaison mécanique et du couple de limitations organiques, d'une deuxième part, des seconds moyens de calcul agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif déterminé, et, d'une troisième part, des moyens de coordination agencés pour calculer la consigne finale de couple de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage et de la consigne de couple de freinage récupératif ; - les premiers moyens de calcul peuvent déterminer un potentiel maximal de couple qui est fonction de l'écart entre la consigne de couple avant freinage et le couple de jeux de liaison mécanique, puis peuvent déterminer un potentiel brut de couple en soustrayant le couple de limitations organiques de la consigne de couple avant freinage, puis peuvent déterminer le potentiel de couple de freinage récupératif en ne retenant que la valeur minimale entre le potentiel maximal de couple et le potentiel brut de couple ; - en variante, les premiers moyens de calcul peuvent déterminer une pondération du potentiel brut de couple qu'ils normalisent ensuite entre les valeurs 0 et 1, puis peuvent déterminer un potentiel brut de couple en soustrayant le couple de limitations organiques de la consigne de couple avant freinage, puis peuvent déterminer le potentiel de couple de freinage récupératif en multipliant le potentiel brut de couple par la pondération du potentiel brut de couple normalisée ; - dans un deuxième mode de réalisation, ses moyens de traitement peuvent comprendre, d'une première part, des premiers moyens de calcul agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de freinage détectée et du couple de limitations organiques, d'une deuxième part, des seconds moyens de calcul agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif déterminé, de la consigne de couple avant freinage et du couple de jeux de liaison mécanique, et, d'une troisième part, des moyens de coordination agencés pour calculer la consigne finale de couple de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage et de la consigne de couple de freinage récupératif ; - dans un troisième mode de réalisation, ses moyens de traitement peuvent la comprendre, d'une première part, des premiers moyens de calcul agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage et du couple de limitations organiques, d'une deuxième part, des seconds moyens de calcul agencés pour calculer une consigne de couple de 15 freinage récupératif du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif déterminé et du couple de jeux de liaison mécanique, et, d'une troisième part, des moyens de coordination agencés pour calculer la consigne finale de couple de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage et de la consigne de 20 couple de freinage récupératif ; - ses moyens d'agrément et une partie au moins des moyens de traitement peuvent être implantés dans un premier superviseur qui est propre à superviser le groupe motopropulseur ; - les premiers moyens de calcul et/ou les moyens de coordination 25 peuvent être implantés dans le premier superviseur ; les seconds moyens de calcul peuvent être implantés dans un second superviseur qui est propre à superviser une liaison au sol du véhicule ; il peut comprendre des moyens d'analyse agencés pour déterminer le couple de limitations organiques en fonction d'une capacité de récupération 30 d'énergie du système de freinage récupératif et d'une capacité de stockage d'énergie électrique des moyens de stockage d'énergie. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un groupe motopropulseur, comportant un moteur couplé à des moyens de stockage d'énergie, des systèmes de freinage dissipatif et récupératif, et un dispositif de gestion du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule hybride comprenant un groupe motopropulseur ayant une roue libre installée entre le moteur thermique et l'embrayage, un superviseur de groupe motopropulseur, un superviseur de la liaison au sol et un dispositif de gestion selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un premier exemple de réalisation d'un dispositif de gestion selon l'invention, réparti entre les superviseurs de groupe motopropulseur et de la liaison au sol de la figure 1, les figures 3A à 3D illustrent schématiquement un premier exemple de courbes d'évolution temporelle respectivement de volonté de freinage du conducteur (3A), de consigne de couple avant freinage et de consigne finale de couple de freinage récupératif (3B), de potentiel brut de couple de freinage récupératif maximal (3C), et de potentiel de couple de freinage récupératif (3D), les figures 4A à 4D illustrent schématiquement un second exemple de courbes d'évolution temporelle respectivement de volonté de freinage du conducteur (4A), de consigne de couple avant freinage et de consigne finale de couple de freinage récupératif (4B), de pondération du potentiel brut de couple de freinage récupératif (4C), et de potentiel de couple de freinage récupératif (4D), la figure 5 illustre schématiquement et fonctionnellement un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif de gestion selon l'invention, réparti entre les superviseurs de groupe motopropulseur et de la liaison au sol de la figure 1, et la figure 6 illustre schématiquement et fonctionnellement un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de gestion selon l'invention, réparti entre les superviseurs de groupe motopropulseur et de la liaison au sol de la figure 1. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de gestion D destiné à gérer des systèmes de freinage dissipatif et récupératif au sein d'un véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre ou maritime (ou fluvial) ou encore aéronautique, disposant d'un groupe motopropulseur comprenant au moins un moteur (ou machine) ME couplé à des moyens de stockage d'énergie MS. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le moteur (ou machine) ME est de type électrique. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de moteur (ou machine). Ainsi, elle concerne également les moteurs (ou machines) hydrauliques ou à air comprimé, dès lors qu'ils permettent de récupérer de l'énergie. De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type hybride, et donc que son groupe motopropulseur comprend un moteur électrique ME et un moteur thermique MT. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet également les véhicules de type tout électrique, c'est-à-dire dont le groupe motopropulseur comprend au moins un moteur électrique ME couplé à des moyens de stockage d'énergie MS, mais pas de moteur thermique. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule hybride V comprenant un groupe motopropulseur à roue libre, un premier superviseur SG propre à superviser le fonctionnement du groupe motopropulseur, un second superviseur SL propre à superviser le fonctionnement de la liaison au sol, et un dispositif de gestion D selon l'invention. Comme illustré, le groupe motopropulseur comprend au moins un moteur thermique MT, un arbre moteur AM, un moteur électrique ME, une boite de vitesses BV, un embrayage principal EM, un arbre d'entraînement A1, et une roue libre principale RL1 montée entre le moteur thermique MT et la boite de vitesses BV.

Dans l'exemple non limitatif de la figure 1 la roue libre principale RL1 est installée entre le moteur thermique MT et l'embrayage principal EM. Mais dans une variante de réalisation (non représentée) la roue libre principale RL1 pourrait être installée entre l'embrayage principal EM et la boîte de vitesses BV. Le moteur thermique MT comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l'arbre moteur AM afin d'entraîner ce dernier (AM) en rotation. La boîte de vitesses BV comprend au moins un arbre d'entrée (ou primaire) A2 et un arbre de sortie AS destinés à être couplés l'un à l'autre. L'arbre primaire AP est destiné à recevoir le couple moteur via l'embrayage principal EM. L'arbre de sortie AS est destiné à recevoir le couple moteur via l'arbre d'entrée A2 afin de le communiquer à l'arbre de transmission AT auquel il est couplé.

Dans l'exemple non limitatif de la figure 1, l'embrayage EM comprend notamment un volant moteur VM qui est solidarisé fixement à l'arbre d'entraînement Al et un disque d'embrayage DE qui est solidarisé fixement à l'arbre d'entrée A2. Par ailleurs, un premier pignon ou une première roue de couplage RC1 est solidarisée fixement à l'arbre d'entraînement Al et engrène un deuxième pignon ou une deuxième roue de couplage RC2 qui est solidarisée fixement à un arbre A3 qui peut être entraîné en rotation par le moteur électrique ME. De plus, la roue libre principale RL1 constitue un embrayage secondaire de type tout rien, qui comprend notamment une première bague (non représentée) qui est solidarisée fixement à l'arbre moteur AM et une seconde bague (non représentée) qui est destinée à être couplée étroitement à l'arbre d'entraînement Al lors de chaque verrouillage de la roue libre principale RL1. La roue libre principale RL1 est donc ici propre à coupler les arbres moteur AM et d'entraînement Al, et l'embrayage principale EM est propre à coupler les arbres d'entraînement Al et d'entrée 3o A2. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, le groupe motopropulseur comprend également une machine électrique AD qui constitue, par exemple, un alterno-démarreur chargé notamment de lancer le moteur thermique MT afin de lui permettre de démarrer, y compris en présence d'un système de contrôle d'arrêt et de redémarrage automatique (ou « stop and start »). Cet alterno-démarreur AD est chargé d'entraîner en rotation un arbre de rotor (ou d'induit) A4 qui est ici solidarisé à une roue libre secondaire RL2 destinée à être couplée sur ordre à un troisième pignon ou une troisième roue de couplage RC3 qui engrène de façon permanente un quatrième pignon ou une quatrième roue de couplage RC4 solidarisé(e) fixement à l'arbre moteur AM. Les fonctionnements du moteur thermique MT, du moteur électrique ME et de l'alterno-démarreur AD sont contrôlés par le premier superviseur SG qui peut se présenter sous la forme d'un calculateur (de préférence dédié). Comme indiqué plus haut, le second superviseur SL assure la supervision de la liaison au sol, laquelle assure généralement la fonction de contrôle électronique de stabilité dite ESP (« Electronic Stability Program ») au sein du véhicule V. Ce second superviseur SL peut se présenter sous la forme d'un calculateur. Bien que cela n'apparaisse pas sur la figure 1, le véhicule V est également pourvu d'un système de freinage dissipatif et d'un système de freinage récupératif entre lesquels est répartie la consigne de freinage du conducteur CFC qui est issue de la volonté du conducteur. Le système de freinage dissipatif comporte un système de frein à disque avec plaquette et/ou un système de frein à tambour couplé aux roues du véhicule. Le système de freinage récupératif permet de récupérer une partie de l'énergie cinétique du véhicule V au moyen du moteur électrique ME du groupe motopropulseur, afin qu'elle puisse être emmagasinée sous forme électrique dans les moyens de stockage d'énergie MS. Ces derniers (MS) sont agencés sous la forme d'une batterie qui est par exemple de type Li-Mh. On comprendra que lorsque le système de freinage récupératif va recevoir une consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR du dispositif de gestion D, il va faire fonctionner le moteur électrique ME avec un couple résistif qui va provoquer le freinage des roues et donc une récupération d'énergie (il fonctionne alors en tant que générateur). Le moteur électrique ME peut donc être considéré comme faisant partie du système de freinage récupératif. Comme illustré sur les figures 2, 5 et 6, un dispositif de gestion D, selon l'invention, comprend au moins des moyens d'agrément MA1 et des moyens de traitement MCP, MCC et MCL.

De préférence, les moyens d'agrément MA1 et une partie au moins des moyens de traitement MCP, MCC et MCL sont implantés dans le premier superviseur SG. Dans les exemples des figures 2, 5 et 6, une partie MCP et MCL des moyens de traitement est implantée dans le premier superviseur SG, alors que la partie restante MCC est implantée dans le second superviseur SL. Mais dans une variante le dispositif de gestion G pourrait être un équipement externe aux premier SG et second SL superviseurs. Par conséquent, le dispositif de gestion D peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels. Les moyens d'agrément MA1 sont agencés pour déterminer une consigne de couple avant freinage CCAF et un couple de jeux de liaison mécanique CJ du groupe motopropulseur en fonction d'une consigne de freinage CFC détectée.

Le véhicule V comprend généralement un capteur chargé d'estimer l'enfoncement de la pédale de frein et de délivrer un signal qui est représentatif de l'enfoncement estimé et qui constitue la consigne de freinage CFC représentant la volonté de freinage du conducteur VFC. La volonté de freinage du conducteur VFC est déterminée principalement à partir de la pression du maitre-cylindre (et/ou de l'enfoncement de la pédale de frein), de la vitesse véhicule et analogue. Elle est déterminée dans le second superviseur SL, et correspond au couple de freinage équivalent pour freiner le véhicule V pour la position de la pédale de frein donnée. Dans une application sans freinage piloté, elle correspond au couple appliqué aux freins. Cette volonté est répartie entre les freins mécaniques et la machine ME qui utilise la consigne de couple de freinage récupératif CCFR (dans la capacité de ce qu'elle peut faire en prenant en compte ses limitations et les jeux de liaison mécanique). La consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR répondra donc à la consigne de couple issue de la consigne de freinage CFC et à la consigne de couple de freinage récupératif CCFR. La consigne de freinage CFC est un couple qui est issu d'une fonction d'interprétation de la volonté de freinage du conducteur VFC. Ce couple est déterminé notamment à partir de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, de la vitesse véhicule et de la pente. Il peut aussi être coordonné à des fonctions embarquées telles que le « rampage », le régulateur de vitesse ou le limiteur de vitesse. Ce couple est généralement négatif en pied levé. Dans la le cas des applications conventionnelles (véhicule équipé d'un seul moteur thermique), la consigne de freinage CFC est généralement égale aux couples des pertes du moteur thermique lorsque la pédale d'accélérateur n'est pas enfoncée. Un exemple d'évolution temporelle de la volonté de freinage du 15 conducteur VFC (en Newton mètre (ou Nm)) est illustré sur les figures 3A et 4A, et un exemple d'évolution temporelle de la consigne de couple avant freinage CCAF (en Nm) est illustré sur les figures 3B et 4B. Le couple de jeux de liaison mécanique CJ du groupe motopropulseur est ici le couple pour lequel ni le moteur électrique ME ni les 20 roues du véhicule V ne s'entraînent l'une l'autre. Il est déterminé en fonction de la vitesse, de l'accélération, de la masse et des efforts extérieurs (lois de route). La consigne de couple avant freinage CCAF peut, par exemple, être déterminée par un procédé de filtrage (de type dit « agrément préventif ») de 25 la consigne de freinage CFC en fonction du couple de jeux de liaison mécanique CJ. Les moyens de traitement MCP, MCC et MCL sont agencés pour déterminer une consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR qui est destinée à contrôler le système de freinage récupératif, en fonction d'un 30 couple de limitations organiques CLO de ce dernier et des moyens de stockage d'énergie MS, du couple de jeux de liaison mécanique CJ et de la consigne de couple avant freinage CCAF (déterminée par les moyens d'agrément MA1).

On notera que le couple de limitations organiques CLO est par exemple déterminé en fonction de la capacité de récupération d'énergie du système de freinage récupératif (qui dépend principalement du régime de la machine et des conditions extérieures aux systèmes (comme par exemple la température)), et de la capacité restante de stockage d'énergie électrique des moyens de stockage d'énergie MS. Ce couple de limitations organiques CLO est déterminé par des moyens d'analyse MA2 qui peuvent faire partie du dispositif de gestion D, et qui peuvent être implantés dans le premier superviseur SG, comme illustré sur les figures 2, 5 et 6. la En prenant en compte le couple de jeux de liaison mécanique CJ, on évite de surestimer le potentiel de freinage offert par le système de freinage récupératif, ce qui permet de maîtriser les franchissements de couple de jeux de liaison mécanique et donc d'éviter les chocs d'accouplement qui nuisent à l'agrément de conduite et réduisent la durée de vie du groupe 15 motopropulseur. La consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR peut être déterminée d'au moins trois façons différentes. Ces trois façons nécessitent respectivement trois modes de réalisation différents qui sont illustrés schématiquement et respectivement sur 20 les figures 2, 5 et 6. Comme illustré non limitativement sur les figures 2, 5 et 6, dans chacun de ces trois modes de réalisation, les moyens de traitement MCP, MCC et MCL comprennent des premiers moyens de calcul MCP, des seconds moyens de calcul MCC et des moyens de coordination MCL. Par 25 conséquent, ce qui différencie ces trois modes de réalisation ce sont les traitements que réalisent leurs premiers moyens de calcul MCP, seconds moyens de calcul MCC et moyens de coordination MCL respectifs. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2, 5 et 6, les premiers moyens de calcul MCP et les moyens de coordination MCL 30 peuvent être implantés dans le premier superviseur SG, alors que les seconds moyens de calcul MCC peuvent être implantés dans le second superviseur SL. Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, les premiers moyens de calcul MCP sont agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif PCFR du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage CCAF, du couple de jeux de liaison mécanique CJ et du couple de limitations organiques CLO.

Par exemple, et comme illustré sur les figures 3A à 3D, les premiers moyens de calcul MCP peuvent déterminer un potentiel maximal de couple PBCM qui est fonction de l'écart entre la consigne de couple avant freinage CCAF et le couple de jeux de liaison mécanique CJ (voir figure 3C). Puis, ils peuvent déterminer un potentiel brut de couple PBC en soustrayant le couple de limitations organiques CLO de la consigne de couple avant freinage CCAF (soit PBC = CCAF - CLO). Ensuite, ils peuvent, par exemple, déterminer le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR en ne retenant que la valeur minimale entre le potentiel maximal de couple PBCM et le potentiel brut de couple PBC (soit PCFR = Min(PBCM, PBC)).

Ce mode de traitement revient à considérer que tant que la valeur de la consigne de couple avant freinage CCAF est supérieure au couple de jeux de liaison mécanique CJ, le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR doit être nul. Dans une variante illustrée sur les figures 4A à 4D, les premiers moyens de calcul MCP peuvent déterminer une pondération PPBC du potentiel brut de couple PBC qu'ils normalisent ensuite entre les valeurs 0 et 1. Cette pondération du potentiel brut de couple PPBC est, par exemple, fonction de l'écart entre la consigne de couple avant freinage CCAF et le couple de jeux de liaison mécanique CJ (voir figure 4C). Puis, ils peuvent déterminer un potentiel brut de couple PBC en soustrayant le couple de limitations organiques CLO de la consigne de couple avant freinage CCAF. Ensuite, ils peuvent, par exemple, déterminer le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR en multipliant le potentiel brut de couple PBC par la pondération du potentiel brut de couple PPBC normalisée (soit PCFR = PCB * PPBC). Le mode de traitement décrit ci-dessus et sa variante reviennent à considérer que tant que la valeur de la consigne de couple avant freinage CCAF est supérieure au couple de jeux de liaison mécanique CJ, le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR doit être nul. Ainsi, tant que la consigne de couple avant freinage CCAF n'a pas franchi le couple de jeux de liaison mécanique CJ, le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR reste nul et donc, en cas de volonté de freinage du conducteur, c'est le système de freinage dissipatif qui assure intégralement le freinage. La répartition de couple freineur entre le système de freinage récupératif et le système de freinage dissipatif est donc contrainte par le couple de jeux de liaison mécanique CJ. D'autres variantes de traitement peuvent être encore envisagées 1 o avec d'autres opérateurs mathématiques. Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, les seconds moyens de calcul MCC sont agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif CCFR du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif PCFR déterminé par 15 les premiers moyens de calcul MCP, et de la volonté de freinage du conducteur VFC. On comprendra que la consigne de couple de freinage récupératif CCFR définit la répartition de la volonté de freinage du conducteur VFC entre les systèmes de freinage dissipatif et récupératif. Cette consigne de couple de 20 freinage récupératif CCFR n'est jamais supérieure au potentiel de couple de freinage récupératif PCFR. Enfin, dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2, les moyens de coordination MCL sont agencés pour calculer la consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR en fonction de la consigne de couple 25 avant freinage CCAF et de la consigne de couple de freinage récupératif CCFR déterminée par les seconds moyens de calcul MCC. Par exemple, la consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR peut être égale à la différence entre la consigne de couple avant freinage CCAF et la consigne de couple de freinage récupératif CCFR, soit 30 CFCFR = CCAF - CCFR (avec pour convention de couple CCFR>0 pour une récupération d'énergie). La consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR respecte la volonté du conducteur CFC ainsi que la volonté de freinage du conducteur VFC.

Si le couple de freinage fourni par le moteur électrique ME est insuffisant pour respecter la consigne de freinage du conducteur CFC, le système de freinage dissipatif est utilisé en parallèle et en complément du système de freinage récupératif pour fournir le couple de freinage manquant.

Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 5, les premiers moyens de calcul MCP sont agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif PCFR du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de freinage du conducteur CFC et du couple de limitations organiques CLO. la Par exemple, les premiers moyens de calcul MCP peuvent calculer le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR du système de freinage récupératif en effectuant la soustraction entre la consigne de freinage du conducteur CFC et le couple de limitations organiques CLO. Dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 5, les 15 seconds moyens de calcul MCC sont agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif CCFR du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif PCFR déterminé par les premiers moyens de calcul MCP, de la consigne de couple avant freinage CCAF et du couple de jeux de liaison mécanique CJ. Par exemple, la 20 consigne de couple de freinage récupératif CCFR est nulle si la consigne de couple avant freinage CCAF est supérieure au couple de jeux de liaison mécanique CJ. Enfin, dans le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 5, les moyens de coordination MCL sont agencés pour calculer la consigne finale de 25 couple de freinage récupératif CFCFR en fonction de la consigne de couple avant freinage CCAF et de la consigne de couple de freinage récupératif CCFR déterminée par les seconds moyens de calcul MCC. Par exemple, la consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR peut être égale à la différence entre la consigne de couple avant 30 freinage CCAF et la consigne de couple de freinage récupératif CCFR, soit CFCFR = CCAF - CCFR. Dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 6, les premiers moyens de calcul MCP sont agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif PCFR du système de freinage récupératif en fonction de la consigne de couple avant freinage CCAF et du couple de limitations organiques CLO. Par exemple, les premiers moyens de calcul MCP peuvent calculer le potentiel de couple de freinage récupératif PCFR du système de freinage récupératif en effectuant la soustraction entre la consigne de couple avant freinage CCAF et le couple de limitations organiques CLO. Dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 6, les seconds moyens de calcul MCC sont agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif CCFR du système de freinage récupératif en fonction du potentiel de couple de freinage récupératif PCFR déterminé par les premiers moyens de calcul MCP et du couple de jeux de liaison mécanique CJ. Par exemple, la consigne de couple de freinage récupératif CCFR est nulle si la consigne de couple avant freinage CCAF est supérieure au couple de jeux de liaison mécanique CJ. Enfin, dans le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 6, les moyens de coordination MCL sont agencés pour calculer la consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR en fonction de la consigne de couple avant freinage CCAF et de la consigne de couple de freinage récupératif CCFR déterminée par les seconds moyens de calcul MCC. Par exemple, la consigne finale de couple de freinage récupératif CFCFR peut être égale à la différence entre la consigne de couple avant freinage CCAF et la consigne de couple de freinage récupératif CCFR, soit CFCFR = CCAF - CCFR.25

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (D) de gestion de systèmes de freinage dissipatif et récupératif d'un véhicule (V) comportant un groupe motopropulseur à moteur (ME) couplé à des moyens de stockage d'énergie (MS), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'agrément (MA1) agencés pour déterminer une consigne de couple avant freinage et un couple de jeux de liaison mécanique dudit groupe motopropulseur en fonction d'une consigne de freinage détectée, et des moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) agencés pour déterminer une consigne finale de couple de freinage récupératif, destinée à contrôler ledit système de freinage récupératif, en fonction d'un couple de limitations organiques de ce dernier et desdits moyens de stockage d'énergie (MS), dudit couple de jeux de liaison mécanique et de ladite consigne de couple avant freinage.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) comprennent i) des premiers moyens de calcul (MCP) agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction de ladite consigne de couple avant freinage, dudit couple de jeux de liaison mécanique et dudit couple de limitations organiques, ii) des seconds moyens de calcul (MCC) agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction dudit potentiel de couple de freinage récupératif déterminé, et iii) des moyens de coordination (MCL) agencés pour calculer ladite consigne finale de couple de freinage récupératif en fonction de ladite consigne de couple avant freinage et de ladite consigne de couple de freinage récupératif.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de calcul (MCP) déterminent un potentiel maximal de couple fonction de l'écart entre ladite consigne de couple avant freinage et ledit couple de jeux de liaison mécanique, puis déterminent un potentiel brut de couple en soustrayant ledit couple de limitations organiques de ladite consigne de couple avant freinage, puis déterminent ledit potentiel de couplede freinage récupératif en ne retenant que la valeur minimale entre ledit potentiel maximal de couple et ledit potentiel brut de couple ;
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de calcul (MCP) déterminent une pondération dudit potentiel brut de couple qu'ils normalisent ensuite entre des valeurs 0 et 1, puis déterminent ledit potentiel brut de couple en soustrayant le couple de limitations organiques de la consigne de couple avant freinage, puis déterminent le potentiel de couple de freinage récupératif en multipliant ledit potentiel brut de couple par ladite pondération du potentiel brut de couple l a normalisée.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) comprennent i) des premiers moyens de calcul (MCP) agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction de ladite 15 consigne de freinage détectée et dudit couple de limitations organiques, ii) des seconds moyens de calcul (MCC) agencés pour calculer une consigne de couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction dudit potentiel de couple de freinage récupératif déterminé, de ladite consigne de couple avant freinage et dudit couple de jeux de liaison 20 mécanique, et iii) des moyens de coordination (MCL) agencés pour calculer ladite consigne finale de couple de freinage récupératif en fonction de ladite consigne de couple avant freinage et de ladite consigne de couple de freinage récupératif.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits 25 moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) comprennent i) des premiers moyens de calcul (MCP) agencés pour calculer un potentiel de couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction de ladite consigne de couple avant freinage et dudit couple de limitations organiques, ii) des seconds moyens de calcul (MCC) agencés pour calculer une consigne de 30 couple de freinage récupératif dudit système de freinage récupératif en fonction dudit potentiel de couple de freinage récupératif déterminé et dudit couple de jeux de liaison mécanique, et iii) des moyens de coordination (MCL) agencés pour calculer ladite consigne finale de couple de freinage récupératifen fonction de ladite consigne de couple avant freinage et de ladite consigne de couple de freinage récupératif.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'agrément (MA1) et une partie au moins desdits moyens de traitement (MCP, MCC, MCL) sont implantés dans un premier superviseur (SG) propre à superviser ledit groupe motopropulseur.
8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de calcul (MCC) sont implantés dans un second superviseur (SL) propre à superviser une liaison au sol dudit véhicule (V).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'analyse (MA2) agencés pour déterminer ledit couple de limitations organiques en fonction d'une capacité de récupération d'énergie dudit système de freinage récupératif et d'une capacité de stockage d'énergie électrique desdits moyens de stockage d'énergie (MS).
10. Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur, à moteur (ME) couplé à des moyens de stockage d'énergie (MS), et des systèmes de freinage dissipatif et récupératif, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de gestion (D) selon l'une des revendications précédentes.