FR3014776A3

FR3014776A3 - Controle du couple applique aux roues motrices d'un vehicule electrique lors d'un freinage recuperatif

Info

Publication number: FR3014776A3
Application number: FR1362660A
Authority: FR
Inventors: Cedric Chapuis; Nicoleta Minoiu-Enache; Eric Bideaux; Xavier Brun
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2015-06-19

Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle du couple récupératif appliqué sur au moins une roue (11, 12, 21, 22) d'un véhicule automobile (1) par au moins un moteur électrique (13,14), lors d'une phase de freinage du véhicule automobile (1), en ce qu'il comprend des étapes de réception d'une valeur de vitesse de rotation de ladite au moins une roue et d'une valeur de vitesse du véhicule automobile ; d'estimation d'une valeur d'un paramètre de pseudo-glissement de ladite au moins une roue, en fonction des valeurs reçues ; d'élaboration d'une valeur de couple récupératif de contrôle ; d'ajustement du couple récupératif destiné à être appliqué à la au moins une roue et de pilotage en couple du au moins un moteur électrique suivant la valeur de couple récupératif ajustée.

Description

Contrôle du couple appliqué aux roues motrices d'un véhicule électrique lors d'un freinage récupératif L'invention concerne le contrôle du couple appliqué par un moteur électrique sur les roues d'un véhicule automobile lors d'une phase de freinage récupératif. Le véhicule peut par exemple être un véhicule électrique ou un véhicule hybride. Le véhicule peut être à traction, à propulsion ou à quatre roues motrices. Sur un véhicule équipé d'au moins un moteur électrique, il est possible sous certaines conditions d'utiliser le moteur comme générateur, afin de récupérer l'énergie cinétique du véhicule et de la convertir en énergie électrique pour recharger les batteries. Lorsque le moteur électrique est utilisé comme générateur dans le cadre d'une phase de décélération du véhicule, on parle de freinage récupératif. Lors d'une phase de décélération du véhicule électrique, quand la puissance absorbée aux roues est excédentaire par rapport à la qualité de l'adhérence du contact pneu-route, un phénomène de glissement des roues, dit patinage, apparaît. Ce patinage ne permet pas au véhicule de décélérer correctement et entraîne une diminution de la stabilité du véhicule. Le freinage récupératif s'applique uniquement aux roues motrices, c'est-à- dire à la ou les roues avant dans le cas d'un véhicule à traction, ou à la ou les roues arrière dans le cas d'un véhicule en propulsion. Le potentiel de freinage récupératif est donc plus limité qu'un freinage appliqué sur l'ensemble des roues. Ce freinage récupératif risque alors de provoquer des glissements plus importants sur les roues concernées, voire de provoquer un blocage des roues lorsque les conditions d'adhérence sont relativement précaires, par exemple dans le cas d'une chaussée mouillée ou recouverte de glace ou de neige. Dans le cas d'un véhicule dont la traction ou la propulsion et le freinage sont issus totalement d'au moins un moteur électrique, et dans le cas où les roues ne sont pas reliées mécaniquement à un arbre de transmission du couple issu d'un moteur à combustion interne, il existe un besoin important pour contrôler le couple de freinage récupératif appliqué aux roues. Lors d'une phase de freinage, le couple appliqué aux roues à une valeur négative, on parle alors de couple négatif appliqué aux roues, par opposition au couple positif, appliqué en phase d'accélération. Le couple récupératif est donc un couple négatif. Pour le contrôle du patinage sous couple positif, il existe différentes solutions mises en oeuvre dans les systèmes ASR (de l'anglais « Anti Skid Regulation ») actuels. Par exemple, dans le cas des véhicules dont les roues motrices sont reliées mécaniquement à un arbre de transmission, il est connu de limiter le couple moteur transmis aux roues par l'arbre de transmission, on parle alors de contrôle du frein moteur.

Dans le cas du contrôle du patinage sous couple négatif, en particulier dans le cas des roues non reliées mécaniquement, il existe un besoin de moyens de contrôle fiables du couple récupératif appliqué aux roues. Il est connu du document de brevet FR2923423 un système de pilotage du courant électrique dans une machine électrique propre à ajuster le couple appliqué à au moins une roue d'un véhicule électrique à traction. Ce document s'applique pour des machines électriques commandables en courant, dans le cas d'un véhicule à traction électrique. Il existe le besoin d'une solution de contrôle direct du couple des moteurs électriques, laissant la commande en courant, bas niveau, au fournisseur des machines électriques, et fonctionnant aussi bien pour les véhicules à traction que pour les véhicules à propulsion ainsi que pour les véhicules à quatre roues motrices. Ceci permettant une plus grande adaptabilité à différents types de véhicules ainsi qu'à différentes machines électriques. Il est proposé un procédé de contrôle du couple récupératif destiné à être 25 appliqué sur au moins une roue d'un véhicule automobile, par au moins un moteur électrique suivant une valeur de consigne de couple de freinage reçue lors d'une phase de freinage du véhicule automobile, comprenant des étapes de : (a) réception d'une valeur de vitesse de rotation de la au moins une roue et d'une valeur de vitesse du véhicule automobile ; 30 (b) estimation d'une valeur de pseudo-glissement de la au moins une roue, en fonction des valeurs reçues à l'étape (a) ; (c) élaboration d'une valeur de couple récupératif de contrôle en fonction d'au moins la valeur de pseudo-glissement estimée à l'étape (b) et des valeurs reçues à l'étape (a) ; (d) ajustement du couple récupératif destiné à être appliqué à la au moins une roue en fonction de la valeur de couple récupératif de contrôle élaborée, de sorte que la valeur de pseudo-glissement de la au moins une roue soit inférieure ou égale à une valeur de seuil de pseudo-glissement ; (e) pilotage en couple du au moins un moteur électrique suivant l'ajustement effectué à l'étape (d) ; Avantageusement ce procédé permet de commander les moteurs électriques directement en couple. Ce procédé peut avantageusement s'adapter aussi bien aux véhicules à traction, qu'aux véhicules à propulsion ou aux véhicules à quatre roues motrices.

De préférence, l'étape (d) comprend une étape de sélection entre la valeur de couple récupératif de contrôle et la valeur de consigne de couple de freinage pour piloter en couple le au moins un moteur électrique. Avantageusement, le procédé est mis en oeuvre dans le cadre d'une régulation en boucle fermée, pour assurer la stabilité de la régulation du couple de zo contrôle élaboré. Selon un mode de réalisation préféré, la régulation en boucle fermée est de type proportionnelle-intégrale, pour une régulation du couple de contrôle relativement rapide et relativement précise. Avantageusement, l'élaboration de la valeur de couple récupératif de 25 contrôle comprend l'application d'une commande par platitude. Avantageusement, l'élaboration de la valeur de couple récupératif de contrôle comprend l'application d'une commande par retour linéarisant. De préférence, le procédé est effectué de manière groupée pour au moins deux roues du véhicule, afin de rendre l'exécution du procédé de contrôle du couple 30 récupératif relativement rapide.

Avantageusement, le procédé est effectué de manière différenciée pour au moins deux roues du véhicule, pour permettre un contrôle précis pour chaque roue commandée en couple récupératif. Le procédé de contrôle décrit ci-dessus peut être mis en oeuvre par des 5 moyens numériques de traitement, par exemple un microprocesseur, un microcontrôleur ou autre. Il est aussi proposé un dispositif adapté pour contrôler un couple récupératif destiné à être appliqué sur au moins une roue d'un véhicule automobile, par au moins un moteur électrique suivant une valeur de consigne de couple de freinage 10 reçue lors d'une phase de freinage du véhicule automobile, comprenant des moyens de traitement adaptés pour : - recevoir une valeur de vitesse de rotation de la au moins une roue et une valeur de vitesse du véhicule automobile ; - estimer une valeur de pseudo-glissement de la au moins une roue en 15 fonction des valeurs de vitesse reçues ; - élaborer une valeur de couple récupératif de contrôle en fonction d'au moins la valeur de pseudo-glissement estimée et des valeurs de vitesse reçues ; - ajuster le couple récupératif destiné à être appliqué à la au moins une 20 roue en fonction de la valeur de couple récupératif de contrôle élaborée, de sorte que la valeur de pseudo-glissement de la au moins une roue soit inférieure ou égale à une valeur de seuil de pseudoglissement ; - piloter en couple le au moins un moteur électrique suivant 25 l'ajustement. Ce dispositif peut par exemple comprendre ou être intégré dans un ou plusieurs processeurs. Il est aussi proposé, un véhicule automobile comprenant au moins un moteur électrique adapté pour appliquer un couple récupératif sur au moins une roue dudit 30 véhicule, et comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et non limitatif. La figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule automobile comprenant un dispositif ASR et deux moteurs électriques adaptés pour 5 commander deux roues arrière motrices, selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif ASR, pour le contrôle du couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière motrices d'un véhicule automobile, dans le cadre d'une commande groupée des roues 10 arrière motrices, selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif ASR, pour le contrôle du couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière motrices d'un véhicule automobile, dans le cadre d'une commande différenciée des roues arrière motrice, selon un mode de réalisation de l'invention. 15 La figure 4 est une représentation graphique, comprenant en abscisse des valeurs de pseudo-glissement, sans dimension, exprimées en pourcent, et en ordonnée des valeurs de force, d'unité Newton ; illustrant une représentation de Pacejka de la force longitudinale d'une roue en fonction du pseudo-glissement. La figure 5 est une représentation schématique d'un dispositif ASR mettant 20 en oeuvre une commande par platitude du couple récupératif de contrôle servant à l'ajustement du couple récupératif destiné à être transmis aux moteurs électriques, pour être appliqué aux roues motrices d'un véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l'invention. Dans un premier mode de réalisation, en référence à la figure 1, un véhicule 25 1 comprend une roue arrière droite 22 et une roue arrière gauche 21, qui forment un premier groupe de roues, ainsi qu'une roue avant droite 12 et une roue avant gauche 11, qui forment un second groupe de roues. Le véhicule comprend en outre un dispositif ASR 10, qui peut être par exemple un microcontrôleur ou un microprocesseur, adapté pour effectuer des calculs en temps réel, pour recevoir et 30 traiter des signaux issus de différents capteurs du véhicule 1, et pour envoyer des signaux de commandes à des moteurs électriques commandables en couple. Le dispositif ASR 10 est connecté à un moteur électrique gauche 13 et un moteur électrique droite 14. Le moteur électrique gauche 13 est adapté pour recevoir une commande de couple récupératif et pour l'appliquer à la roue arrière gauche 21 et le moteur électrique droite 14 est adapté pour recevoir une commande de couple récupératif et pour l'appliquer à la roue arrière droite 22. La figure 1 représente un véhicule à propulsion, mais la description détaillée ci-après est relativement simple à adapter à un véhicule à traction, ou à un véhicule à quatre roues motrices, par la transposition simple des calculs effectués sur les roues arrière 21, 22 aux roues avant 11, 12. Un module de réception 24 du dispositif ASR 10, pouvant être, par exemple, 10 un port de réception de données ou des broches d'un microprocesseur, reçoit des informations issues de capteurs du véhicule 1, de capteurs des roues 11, 12, 21, 22 et de capteurs des moteurs électriques 13 et 14. Dans le cadre du contrôle du freinage récupératif lors d'une phase de freinage du véhicule 1, en référence à la figure 2, le dispositif ASR 10 reçoit une 15 mesure de vitesse u du véhicule 1, une mesure d'accélération z du véhicule 1, laquelle correspond bien évidemment à la dérivée temporelle de la vitesse u, et des mesures de vitesse de rotation w11, w12, w21, w22 pour chaque roue 11, 12, 21, 22 du véhicule 1. Dans ce mode de réalisation, le dispositif ASR 10, effectue le contrôle en 20 couple de chaque roue arrière 21,22 de manière groupée. Ce groupage s'appuie sur la symétrie du patinage lors d'une phase de décélération rectiligne. A cet effet chaque paramètre nécessaire à l'obtention de la commande en couple pour les deux roues arrière 21,22 sera déterminé de manière à convenir à chacune des deux roues arrière 21,22, soit par le calcul d'un paramètre moyen, soit par la 25 sélection d'un paramètre convenant à chacune des deux roues arrière 21,22. Autrement dit, le dispositif ASR 10, procède à une simplification du modèle du véhicule 1 en considérant une seule représentation des roues arrière, pouvant être, pour chaque paramètre utile, la moyenne des paramètres de chacune des roues arrière 21,22 ; ou bien, par exemple, la sélection du paramètre de la roue du 30 groupe des roues arrière 21,22 présentant le plus de glissement. Avantageusement, cette commande unique pour les deux roues arrière 21,22 permet de simplifier de manière relativement importante les calculs effectués en temps réel par le dispositif ASR 10 pour contrôler le patinage de chacune des roues arrière 21,22 du véhicule 1. Dans ce mode de réalisation, on effectue une simplification du modèle du véhicule 1 en groupant aussi les roues avant 11,12.

Un module de calcul groupé du pseudo-glissement 20 du dispositif ASR 10 calcule une valeur de pseudo-glissement À2 groupée pour les roues arrière 21, 22, compte tenu de la simplification du modèle du véhicule 1. Il est possible de calculer la valeur de pseudo-glissement )L2 des roues arrière 21,22 à partir de cette équation : À2 = U R2W2 u Dans laquelle : - R2 correspond au rayon des roues arrière 21, 22. - w2 correspond à la vitesse de rotation des roues arrière 21, 22. Cette valeur de vitesse de rotation w2 peut être obtenue en prenant la vitesse moyenne entre les deux roues arrière 21,22, par exemple par l'équation suivante : 6)2 - 2 (1.20) Alternativement, on peut estimer la vitesse de rotation w2 comme étant la vitesse de rotation d'une roue parmi les deux roues arrière 21, 22, avantageusement celle qui subit le plus de glissement. Pour ce faire, on calcule tout d'abord la valeur de pseudo-glissement arrière gauche À21, qui peut être obtenu, par exemple, par la formule suivante : U R216)21 '21 = (1.10) u Dans laquelle : (021+(-022 - R21 correspond au rayon de la roue arrière gauche 21 ; - (.021 correspond à la vitesse de rotation de la roue arrière gauche 21 ; - u correspond à la vitesse du véhicule automobile 1.

Ensuite, on calcule la valeur de pseudo-glissement arrière droite À22, qui peut être obtenu, par exemple, par la formule suivante : U - R226)22 À22 = Dans laquelle : - R22 correspond au rayon de la roue arrière droite 22 ; - (.022 correspond à la vitesse de rotation de la roue arrière droite 22 ; - u correspond à la vitesse du véhicule automobile 1. Puis on procède à la sélection de la valeur de rotation w2, par exemple, par la comparaison suivante : {(-1)2 = (.1)21 si À22 < À21} (-1)2 = w22 si À22 À21 (1.21) Le module de calcul groupé du pseudo-glissement 20 du dispositif ASR 10, calcule, en outre, la valeur de pseudo-glissement À, des roues avant 11,12 groupées, obtenu, par exemple, par l'équation suivante : U À1 = (1.2) u Dans laquelle : - R1 est le rayon des roues avant 11,12 ; - col est la vitesse de rotation des roues avant 11,12, pouvant être estimée de manière analogue à ce qui a été exposé précédemment pour les roues arrière 21,22. Ensuite, un module d'évaluation groupée 25 du dispositif ASR 10 évalue une force longitudinale Fx2 pour les roues arrière 21,22, ainsi qu'une force longitudinale Fx1 pour les roues avant 11,12.

Ces forces longitudinales Fx1 et Fx2, peuvent être obtenues empiriquement par l'utilisation de la « formule magique de Pacejka » ou par toute autre méthode de caractérisation des roues biens connues de l'homme du métier. La force longitudinale Fx2 des roues arrière 21,22 peut, alternativement, être calculée en temps réel, par l'application de la seconde équation du système u d'équations (3) suivant, nommé « modèle bicyclette », lequel sert, en outre, à modéliser le véhicule 1 dans ce mode de réalisation : [À:2 = mû = Fxl Fx2 Fxaer - MgSina R2 (L)2 \ R2 (L)2 R2 2 R2 (3) MU2 ( xaer F - F - mgsina)+ )Fx2 - T2 rnu J2 U U Dans lequel : - F'' correspond à la force de résistance de l'air sur le véhicule ; cette force est logiquement fonction de la vitesse u ; - J2 correspond à l'inertie polaire des roues arrière 21, 22; - a correspond à la pente de la route ; - m correspond à la masse du véhicule 1 ; - g correspond à l'accélération normale de la pesanteur terrestre ; - )L2 correspond à la dérivée temporelle du pseudo-glissement des roues arrière 21,22 ; - T2 correspond à une valeur de couple récupératif de contrôle, dont l'élaboration est explicitée ci-après. En utilisant les valeurs obtenues précédemment, un module de calcul de loi de commande groupée 26 du dispositif ASR 10 procède au calcul groupé d'une loi de commande en couple. Cette loi de commande en couple tient compte zo préférentiellement de la rétroaction négative des valeurs de couple effectivement appliquées aux roues arrière 21, 22, pour assurer la stabilité de la commande en couple des roues arrière 21, 22. L'application de cette loi de commande en couple permet d'élaborer, pour un instant donné, une valeur de couple récupératif de contrôle T2 adaptée pour maintenir le pseudo-glissement des roues arrière 21, 22 25 en dessous d'un certain seuil. La loi de commande peut être, par exemple, une commande par retour linéarisant, avec une régulation proportionnelle-intégrale, obtenue par l'application de ces équations : 3014 776 10 I2u eA2= Â*2 (4) R2U (6) n2 U = À2 = -kp eA2 - k f eA2 dt (5) (1)2 gh 6)2 . (1)2 (./2 (1)2 D E. T2 = F (u) sina+ Fx1+ -r R2 ) i- x2mu x aer MU MU Dans lesquelles : - U correspond à la commande du régulateur proportionnel intégral ; il s'agit de la dérivée temporelle À:2 du pseudo-glissement des roues arrière 5 21,22. Cette commande tient compte de eA2, qui est l'erreur du régulateur, soit la différence entre la valeur de pseudo-glissement )L2 et la valeur de seuil Â*2 du pseudo-glissement. Cette valeur de seuil Â*2 étant la destination de la trajectoire de régulation du pseudo-glissement ; - Kp correspond au gain relatif à la partie proportionnelle de la régulation 10 proportionnelle-intégrale et K, correspond au gain relatif à la partie intégrale de la régulation proportionnelle-intégrale. Ces deux gains peuvent être déterminés dans une phase préliminaire de conception du dispositif ASR 10, bien connue de l'homme du métier ; - À2* correspond à la valeur de seuil de pseudo-glissement, qui peut être 15 définie de manière empirique, comme étant, en référence à la figure 4, une valeur comprise dans la zone pseudo-affine 40 de la représentation de Pacejka de la force longitudinale en fonction du pseudo-glissement des roues arrière 21,22. En particulier cette valeur de seuil À2* est inférieure à 20% et préférentiellement inférieure à 15%.

Le couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière 21, 22 est sélectionné par un module de sélection groupée 23 du dispositif ASR 10, en procédant à une comparaison entre la valeur de pseudo-glissement À2 des roues arrière 21, 22 et la valeur de seuil À2*. Une valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage, est sélectionnée par le module de sélection groupée 23 du dispositif ASR 10, si le pseudo-glissement À2 des roues arrière 21, 22 est inférieur à une valeur de seuil À2*. 3014 776 11 Dans le cas contraire, le couple sélectionné correspond au couple récupératif de contrôle T2. La valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage peut correspondre à une valeur de consigne de couple de freinage demandée par le 5 conducteur, résultant de l'action sur un organe de commande de freinage, qui peut être, par exemple, une pédale de frein. Alternativement, cette valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage peut correspondre à une valeur de consigne de couple de freinage destinée à être appliquée aux roues arrière 21,22 lorsque le conducteur n'applique aucune commande de régulation de 10 la vitesse du véhicule, que ce soit sur un organe de commande d'accélération, par exemple une pédale d'accélérateur, ou sur un organe de commande de freinage, par exemple une pédale de frein. Dans cette alternative, la valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage appliquée correspond, par analogie, à l'inertie naturelle des moteurs thermiques dans le cas des véhicules à 15 moteur à combustion interne. Dès lors le couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière 21, 22 peut être transmis par le dispositif ASR 10 aux moteurs électriques 13, 14 pour commander en couple les roues arrière 21, 22. Alternativement, le module de comparaison groupée 23 peut sélectionner le 20 couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière 21, 22, en comparant directement la valeur de couple récupératif de contrôle T2 calculée par l'application de la loi de commande et la valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage. Dans cette alternative, si la valeur de couple de contrôle T2 est supérieure à la valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage, alors la valeur de 25 couple récupératif de contrôle T2 est sélectionnée pour servir de valeur à appliquer lors du pilotage en couple des moteurs électriques 13,14. Sinon la valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage est sélectionnée pour servir de valeur à appliquer lors du pilotage en couple des moteurs électriques 13,14. La valeur maximale de couple est sélectionnée afin d'être appliquée aux roues arrière 21,22 car, pour rappel, les valeurs de couple récupératif sont négatives. La valeur de couple récupératif destinée à être appliqué aux roues arrière 21,22, peut, dans un mode de réalisation alternatif, être transmise par le dispositif ASR 10 à un module de commande intermédiaire adapté pour commander les moteurs électriques 13,14. Alternativement, une autre loi de commande peut-être utilisée pour calculer le couple récupératif de contrôle T2. Cette loi de commande alternative tient compte du fait que les estimations des perturbations, par exemple les forces aérodynamiques, les forces longitudinales et la force de pesanteur, peuvent être remplacées par la somme de la force longitudinale du véhicule et la force longitudinale des roues arrière 21, 22. Cette loi de commande alternative est avantageuse parce que l'accélération longitudinale û du véhicule 1 est généralement disponible sous forme de mesure. L'estimation de la pente de la route, des forces aérodynamiques et des forces d'avancement des roues avant 11, 12 devient alors inutile. Ainsi le modèle du véhicule 1 et la loi de commande par retour linéarisant peuvent être estimées par les équations suivantes : mû = Fx1 + Fx2 (Ù, W2, Fz2,112) - FXaer(u) - mgsina 1 2 À:2 = T2 + Ù + jj u FX2 (14 W2, FZ2,112) 12u (3bis) /26)2 . j_D, I2 u U (6bis) T2 = R2 1.x2 (2t, w2, Fz21.1.2) - /12 Dans lesquelles : - Fz2 correspond à la force normale des roues arrière 21, 22 ; - p.2 correspond à l'adhérence des roues arrière 21, 22 ; Le calcul de ces valeurs Fz2 et p.2 peut s'opérer de manière similaire au choix de la vitesse de rotation moyenne des roues arrière 21,22 ; par une valeur moyenne des valeurs propres de chaque roue arrière 21, 22, ou par la sélection d'une valeur représentative d'une roue arrière 21 ou 22 en particulier. Dans un deuxième mode de réalisation, en référence à la figure 3, le contrôle du couple récupératif destiné à être appliqué aux roues arrière 21, 22, est effectué de manière différenciée pour chaque roue arrière 21 et 22. Un module de calcul de pseudo-glissement différencié 30 du dispositif ASR 10 calcule le pseudo-glissement pour la roue arrière gauche À21, par exemple par l'application du calcul (1.10), et le pseudo-glissement pour la roue arrière droite À22, par exemple par l'application du calcul (1.11). Le module de calcul de pseudoglissement différencié 30 calcule en outre le pseudo-glissement À1 pour le groupe de roues avant 11, 12, par exemple par l'application du calcul (1.2).

Avantageusement, ce mode de réalisation permet de différencier le contrôle des roues arrière droite 22 et arrière gauche 21 pour ajuster le contrôle aux propriétés potentiellement différentes des deux roues arrière 21 et 22. Ensuite, un module d'évaluation différenciée 35 du dispositif ASR 10 évalue une force longitudinale Fx21 pour la roue arrière gauche 21, une force longitudinale F,22 pour la roue arrière gauche 22 et une force longitudinale Fx1 pour le groupe de roues avant 11, 12. Ces forces longitudinales Fxt F,Q1 et F,22, peuvent être obtenues empiriquement par l'utilisation de la « formule magique de Pacejka » ou par toute autre méthode de caractérisation des roues bien connue de l'homme du métier.

Fx21 et F,22, peuvent aussi être calculées en temps réel, par l'application, adaptée à chaque roue arrière 21,22, de la seconde équation du système d'équation (3) ou (3ter). Ensuite, un module de calcul différencié de loi de commande 36, calcule deux valeurs de couple récupératif T21,T22 par l'application du calcul de la loi de zo commande (4), (5), (6) donné en exemple, adaptée pour chaque roue arrière 21, 22, de sorte que l'équation permettant l'obtention du couple récupératif de contrôle T2 permette le calcul du couple récupératif de contrôle T21 appliqué à la roue arrière gauche 21 et du couple récupératif de contrôle T22 appliqué à la roue arrière droite 22. Une telle adaptation des formules mathématiques pour chaque roue 21 ou 22 25 est une chose bien connue de l'homme du métier. Dans ce mode de réalisation de commande de chaque roue arrière 21, 22, la valeur de seuil À2* peut être définie de manière indépendante pour chaque roue, ou de manière commune pour les deux roues arrière 21, 22, la définition de cette valeur seuil pour chaque roue est aussi une chose bien connue de l'homme du 30 métier. Ensuite un module de sélection différenciée 33 du dispositif ASR 10 procède à une comparaison, dans laquelle chaque valeur de couple récupératif de contrôle 3014 776 14 calculée T21, T22 est comparée à la valeur couple_conducteur de consigne de couple de freinage. Le module de sélection différenciée 33 effectue une sélection, pour chaque valeur de couple récupératif de contrôle calculée T21, T22, adaptée des sélections pouvant être effectuées par le module de comparaison groupée 23. 5 Dans un troisième mode de réalisation avantageux, en référence à la figure 5, la loi de commande est obtenue par l'application d'une commande par platitude, aussi appelée commande plate. Dans la mise en oeuvre de ce troisième mode de réalisation, un module de calcul de loi de commande 53 du dispositif ASR 10 effectue les calculs en se 10 basant sur le groupage des roues arrière 21,22. Dans ce mode de réalisation, le modèle « bicyclette » du véhicule automobile 1 peut être établi par les équations suivantes : 1mil= A(R2(.02-u) .12(i2 = T2 + R2A (R2(02 -u) (9) u Fx2 = AÀ2 (10) 15 Dans lesquelles : A est un coefficient de proportionnalité entre la valeur de pseudoglissement )L2 des roues arrière 21, 22 et la force longitudinale des roues arrière 21, 22. Ce coefficient A peut être obtenu par l'étude de la pente de la zone pseudo-affine 40 de la représentation de Pacejka, figure 4, ou par toute autre méthode bien connue de l'homme du métier. Une loi de commande par platitude est notamment définie par sa sortie plate. Par exemple la sortie plate est la vitesse du véhicule automobile 1 : =u (11) Les dérivées de la sortie plate peuvent alors être définies par les équations suivantes : A (R2 cL)2 -u) (12) Y2 = = m A R2ÉtS2 A R _ _22il u = y3 = = m u m u2 Dans lesquelles : (13) - U correspond à la commande de la régulation proportionnelle-intégrale mise en oeuvre par le retour proportionnelle-intégrale 54 pour la régulation du couple récupératif de contrôle T2. On remarque qu'une commande par platitude basée sur la sortie plate définie par l'équation (11) et ses dérivées définies aux équations (12) et (13), ne peut être appliquée lorsque la vitesse u est nulle ; ce qui est un cas d'usage qui n'apparait jamais, sachant que le dispositif ASR 10 n'est jamais activé lorsque le véhicule automobile 1 est à l'arrêt. Dès lors le couple récupératif de contrôle T2 peut être obtenu par l'équation suivante : m1231111 12 Y2 T2 = - (1 - ly2) + R2my2 (14) AR2 R2 A Et la vitesse de rotation des roues arrière 21, 22 peut être obtenue par l'équation suivante : W2 = (1 - ly2)R2 (15) Un module de calcul de trajectoire 52 du dispositif ASR 10 calcule les valeurs cibles de la commande par platitude yi*, y2*, y3*, en commençant par l'estimation, dans un premier temps, de la valeur de seuil À2' , puis par l'application des équations suivantes : eA2 = À.2 - À*2 (2) (16) = Ky3eA2 avec Ky, > 0 (17) y2 = f avec yz < 0 et .)/(to) = Y2(to) (18) Yi = f 31cit avec yi(to) = Yi(to) (19) = A*À*2 (u) (20) Dans lesquelles : - A* correspond à un coefficient de proportionnalité pouvant être estimé en temps réel ; - Ky, correspond au gain d'influence de l'erreur de pseudo-glissement sur le jerk désiré. Ce gain peut être prédéfini dans une étape préalable de conception, bien connue de l'homme du métier ; - to correspond à l'instant initial de l'activation du dispositif ASR 10. - 1.2*(u) correspond au pseudo-glissement cible, qui varie en fonction de la vitesse du véhicule 1, et qui est évalué, pour chaque instant, par un module d'estimation du pseudo-glissement 55 du dispositif ASR 10.

Dans ce mode de réalisation, les cibles de la commande par platitude sont mises à jour en temps réel, à chaque itération de la commande. Le cahier des charges du dispositif ASR 10 est ainsi déplacé, autrement dit les calculs de la trajectoire de la sortie plate yiet de ses dérivées y2*, y3* sont réexécutés à chaque instant suivant le déclenchement du dispositif ASR 10, par le module de calcul de trajectoire 52, en fonction de À*2 (u). Enfin le couple récupératif de contrôle T2 peut être calculé, par le module de calcul de loi de commande 53, par l'application de l'équation suivante : J2 Y2 (21) T2 = R2my2* + -(1 - 112 I') 171123131 R2 A* 2 J A*R2 Pour assurer la stabilité de la commande, un retour proportionnel-intégrale 54 est appliqué au niveau de U = y3*. Contrairement aux commandes par retour linéarisant explicités précédemment, le système bouclé est exponentiellement stable en dehors de la singularité u=0. La commande du retour proportionnel-intégrale 54 peut être définie, par exemple, par l'équation : U = y3 - Kpe - Ki f eA2dt avec Kp, K, > 0 (22) Dans laquelle Kp, Ki sont, respectivement, les gains de la partie proportionnelle et de la partie intégrale du retour d'erreur stabilisant ; dont la définition préalable est une étape bien connue de l'homme du métier. La commande par platitude permet de contrôler aussi bien la vitesse de rotation des roues motrices arrière 21, 22 que la vitesse du véhicule 1.

Dans un quatrième mode de réalisation, la loi de commande par platitude peut être adaptée pour permettre la commande en couple récupératif différenciée pour chacune des roues arrière 21, 22. Pour ce faire, il convient de reprendre le raisonnement du précédent mode de réalisation différencié, en adaptant les équations (9) à (22) pour chacune des roues arrière motrices 21, 22.

L'adaptation des équations (9) à (22) pour une commande différenciée des roues arrière 21,22, peut être effectuée par exemple, pour chaque roue arrière 21, 22 : - en remplaçant la vitesse de rotation des roues arrière (.02 par la vitesse de rotation de la roue donnée (.021 ou (.022 - en remplaçant la valeur de pseudo-glissement )L2 par la valeur de pseudoglissement de la roue donnée )L21 ou )L22 . - en obtenant une valeur de force longitudinale pour la roue donnée Fx21 ou Fx22; - en calculant pour la roue donnée la valeur de couple récupératif de contrôle T21 ou T22 pour la roue donnée. Avantageusement ce mode de réalisation permet de contrôler les roues motrice arrière 21,22, même lorsque ces roues arrière 21,22 présentent des propriétés physiques différentes l'une de l'autre.

Alternativement, les quatre modes de réalisations précédemment discutés, peuvent être relativement simplement adaptés à un véhicule à traction, par l'inversion logique des roues arrière par les roues avant, et peut être adapté pour un véhicule à quatre roues motrices, tant par l'application de commande identiques pour les quatre roues, que par l'application pour chaque roue motrice, ou par l'application pour chaque groupe de roue arrière 21, 22 et avant 11, 12.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle du couple récupératif destiné à être appliqué sur au moins une roue (11, 12, 21, 22) d'un véhicule automobile (1), par au moins un moteur électrique (13, 14) suivant une valeur (couple_conducteur) de consigne de couple de freinage reçue lors d'une phase de freinage du véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de : (a) réception d'une valeur de vitesse de rotation de ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) et d'une valeur de vitesse du véhicule automobile (1) ; (b) estimation d'une valeur de pseudo-glissement de ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22), en fonction des valeurs reçues à l'étape (a) ; (c) élaboration d'une valeur de couple récupératif de contrôle (T2) en fonction d'au moins ladite valeur de pseudo-glissement estimée à l'étape (b) et des valeurs reçues à l'étape (a) ; (d) ajustement du couple récupératif destiné à être appliqué à ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) en fonction de ladite valeur de couple récupératif de contrôle (T2) élaborée, de sorte que ladite valeur de pseudo-glissement de ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) soit inférieure ou égale à une valeur de seuil de pseudo-glissement ; (e) pilotage en couple dudit au moins un moteur électrique (13, 14) suivant l'ajustement effectué à l'étape (d) ;
2. Procédé de contrôle, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (d) comprend une étape de sélection entre ladite valeur de couple récupératif de contrôle (T2) et ladite valeur (couple_conducteur) de consigne de couple de freinage pour piloter en couple ledit au moins un moteur électrique (13, 14).
3. Procédé de contrôle, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre dans le cadre d'une régulation en boucle fermée.
4. Procédé de contrôle, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la régulation en boucle fermée est de type proportionnelle-intégrale.
5. Procédé de contrôle, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élaboration de la valeur de couple récupératif de contrôle (T2) comprend l'application d'une commande par platitude.
6. Procédé de contrôle, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élaboration de la valeur de couple récupératif de contrôle (T2) comprend l'application d'une commande par retour linéarisant.
7. Procédé de contrôle, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est effectué de manière groupée pour au moins deux roues (11, 12, 21, 22) du véhicule (1).
8. Procédé de contrôle, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est effectué de manière différenciée pour au moins deux roues (11, 12, 21, 22) du véhicule.
9. Dispositif (10) adapté pour contrôler un couple récupératif destiné à être appliqué sur au moins une roue (11, 12, 21, 22) d'un véhicule automobile (1), par au moins un moteur électrique (13, 14) suivant une valeur (couple_conducteur) de consigne de couple de freinage reçue lors d'une phase de freinage du véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement adaptés pour : - recevoir une valeur de vitesse de rotation de ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) et une valeur de vitesse du véhicule automobile (1) ; - estimer une valeur de pseudo-glissement de ladite au moins une roue ( 11, 12, 21, 22) en fonction des valeurs de vitesse reçues;- élaborer une valeur de couple récupératif de contrôle (T2) en fonction d'au moins la valeur de pseudo-glissement estimée et des valeurs de vitesse reçues ; - ajuster ledit couple récupératif destiné à être appliqué à ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) en fonction de ladite valeur de couple récupératif de contrôle (T2) élaborée, de sorte que ladite valeur de pseudo-glissement de ladite au moins une roue (11, 12, 21, 22) soit inférieure ou égale à une valeur de seuil de pseudo-glissement ; - piloter en couple ledit au moins un moteur électrique (13, 14) suivant ledit ajustement.
10. Véhicule automobile (1) comprenant au moins un moteur électrique (13, 14) adapté pour appliquer un couple récupératif sur au moins une roue (11, 12, 21, 22) dudit véhicule, ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (10) selon la revendication 9.