EP4590560A1 - Procede de diagnostic d'un defaut d'alimentation d'un frein de stationnement a actionnement electrique - Google Patents

Procede de diagnostic d'un defaut d'alimentation d'un frein de stationnement a actionnement electrique

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Publication number
EP4590560A1
EP4590560A1 EP23752009.3A EP23752009A EP4590560A1 EP 4590560 A1 EP4590560 A1 EP 4590560A1 EP 23752009 A EP23752009 A EP 23752009A EP 4590560 A1 EP4590560 A1 EP 4590560A1
Authority
EP
European Patent Office
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parking brake
motor
vehicle
current
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
EP23752009.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Olivier BALENGHIEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
Publication of EP4590560A1 publication Critical patent/EP4590560A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/414—Power supply failure

Definitions

  • the field of the invention relates to a method for diagnosing an operating anomaly of an electrically actuated parking brake, in particular for the detection of an open circuit of the power supply of the actuation motor.
  • the parking brake also called “parking brake”
  • parking brake is used to immobilize the vehicle when it is already stationary without action on the brake pedal.
  • an electrically actuated parking brake system comprises a toothed wheel coupled in rotation to the transmission shaft line of the vehicle and a locking finger linked to a fixed component of the vehicle, also called “park finger”, of which actuation in the tightened or loosened position is controlled by an electric motor and a control unit.
  • a diagnostic function is generally provided which is in charge of monitoring the presence of a supply current at the motor terminals when it is actuated for engagement in the locked position or disengagement in the released position of the parking brake.
  • One strategy is to detect zero current for at least 1 second, in which case an alert is raised.
  • the invention relates to a method for diagnosing a power supply fault in an electrically actuated parking brake of a vehicle, the parking brake comprising an electric actuation motor and a control unit. control of the motor, the method comprising the following successive steps in the event of detection of a request to actuate the motor for engagement/disengagement of the parking brake:
  • the method further comprises: - comparing the measured voltage with respect to a second voltage threshold in the event of detection that the current is lower than the first current threshold for at least a first duration,
  • the first current threshold is between 5 milliamps and 15 milliamps, or preferably is equal to 10 milliamps
  • the first duration is between 20 milliseconds and 200 milliseconds, between 30 milliseconds and 100 milliseconds, between 40 milliseconds and 70 milliseconds, or preferably equal to 50 milliseconds.
  • the second threshold has a value between 4 volts and 8 volts, or preferably is equal to 6 volts.
  • the method further comprises, when the reconfiguration mode is activated and in the event of detection of a motor actuation request:
  • the parking brake rehabilitation command if the current is greater than the third current threshold for at least a second duration.
  • the reconfiguration mode further comprises inhibition of a recharging operation of a vehicle traction battery operated by an on-board charger of the vehicle.
  • the method further comprises controlling the rehabilitation of a recharging operation of the vehicle's traction battery.
  • reporting the anomaly includes the generation of a fault code and a command to turn on a parking brake fault indicator light.
  • the invention further provides a control unit for a vehicle parking brake comprising means for implementing the diagnostic method according to any of the preceding embodiments.
  • the invention further provides a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a control unit of a vehicle parking brake, lead it to implement the method according to the any of the preceding embodiments.
  • the invention makes it possible to detect open circuit situations of the actuating motor of a vehicle parking brake.
  • the invention strengthens existing diagnostics thanks to immediate detection based on current monitoring and monitoring of the presence of a bias voltage immediately after the outage. Detection can act in tens of milliseconds instead of usually a second or more. This makes it possible to put the engine in a fault state and warn the driver immediately before releasing the brake pedal. This improves the safety of the vehicle.
  • FIG.2 represents an embodiment of the algorithm of the diagnostic method according to the invention.
  • Figure 1 represents a motor vehicle powertrain comprising a traction motor 1 designed to transmit a driving torque to the drive wheels 11.
  • the traction motor 1 can be an internal combustion engine or an electric traction machine.
  • the powertrain can be thermal, hybrid or fully electric.
  • a motor shaft 2 of the traction motor 1 is capable of rotating a transmission shaft line comprising a transmission member 12 of the motor torque.
  • the transmission member 12 can be an automated gearbox, a reduction gear or a differential depending on the architecture of the vehicle.
  • the powertrain further comprises a parking brake 3 comprising a toothed wheel 7 linked in rotation to a shaft of the transmission line, for example a shaft of the transmission member 12.
  • the toothed wheel 7 can be linked to a reduction gear, a gearbox or a differential depending on the architecture of the vehicle.
  • the parking brake 3 further comprises a locking finger 4, an electric actuation motor 6 and a motor control unit 5.
  • the locking finger 4 is linked for example to the casing of the transmission member 12.
  • the motor 5 of the parking brake is electrically powered by a low voltage on-board network.
  • the actuation motor is powered by 12 volts in this example, or a lower voltage.
  • the control unit 5 comprises means for acquiring data and requests, sensors for measuring the supply current Ip and the supply voltage Vp at the terminals of the actuation motor 6 and means of communication in cooperation with other computers 8, 10, 12 and 13 of the vehicle, in particular.
  • the control unit 5 is electrically powered as soon as that the driver places his foot on the brake pedal, while the vehicle is operating, preferably at a speed less than 5 km/h, before starting the vehicle, or that a braking force is exerted on the wheels.
  • the actuation motor 6 can engage the locking finger 4 to move it in the toothed wheel 7 in the blocked position or disengage the locking finger 4 to move it to the released position.
  • the locking finger 4 blocks the toothed wheel 7 the entire transmission shaft line is stopped from rotating and the vehicle is therefore immobilized.
  • the engagement and disengagement of the parking brake can be controlled by a position of the gear lever (“Park” position) or a button or even by an automated function of the vehicle.
  • a signal and a specific command are provided to transmit the actuation request to the control unit 5 of the parking brake.
  • the powertrain is hybrid or electric and comprises control means comprising a control unit 8 of the traction motor 1, a supervisor 10 of the vehicle, a control unit 12 of a system of traction battery and a control unit 13 of an on-board charger for the traction battery, possibly.
  • the powertrain may comprise (not shown in Figure 1) a high-power traction battery system (having a voltage greater than 300 volts) and an electric charger for the traction battery connectable to an external energy source.
  • the supervisor 10 is designed to record a diagnostic and anomaly log, in particular open circuit anomalies of the brake actuation motor. parking, and to signal an anomaly to the driver via a human machine interface (not shown in Figure 1), for example a dashboard screen or a light and/or audible indicator.
  • a human machine interface not shown in Figure 1
  • a dashboard screen for example a dashboard screen or a light and/or audible indicator.
  • control units 12 and 13 of the traction battery system and the on-board charger can inhibit a recharging operation, in particular in the event of detection of an anomaly of the parking brake.
  • FIG. 2 is a diagram representing an embodiment of the diagnostic method against an open circuit fault implemented by the parking brake control unit.
  • the control unit 5 is provided with an integrated circuit calculator and electronic memories, the calculator and the memories being configured to execute the diagnostic process. But this is not obligatory.
  • the computer could be external to the control unit 5, while being coupled to the latter 5. In the latter case, it can itself be arranged in the form of a dedicated computer including a possible dedicated program , For example. Consequently, the control unit, according to the invention, can be produced in the form of software modules (or computer (or even “software”)), or of electronic circuits (or “hardware”), or even of 'a combination of electronic circuits and software modules.
  • the parking brake control unit detects a request for actuation of the parking brake.
  • the parking brake control unit is electrically powered.
  • the vehicle is stationary and the driver has his foot on the brake.
  • the request comes, for example, from the vehicle supervisor.
  • the request is a command of the motor to actuate the locking finger from a released position to a locking position, or vice versa from a locking position to a released position.
  • the request can be generated by a command of the gear lever in the “Park” position or by a button command by the driver, or possibly by an automated function of the vehicle.
  • the control unit measures in a second step E2 the electric current Ip and the voltage Vp across the motor terminals.
  • the method comprises a third step E3 of monitoring the current Ip in relation to a current threshold S1, having a value of 10 milliamps for example. If it is detected that the current Ip is lower than the current threshold S1 for a continuous period t greater than a duration D1, the method then monitors in a fourth step E4 the measured voltage Vp at the power supply terminals of the actuation motor.
  • This verification step has the advantage of checking whether we are in the presence of a motor polarization state at the moment of the power cut. This situation is abnormal.
  • the duration D1 is between 20 milliseconds and 200 milliseconds maximum, or between 30 milliseconds and 100 milliseconds, or between 40 milliseconds and 70 milliseconds, preferably equal to 50 milliseconds.
  • the duration D1 is judiciously chosen at a short duration value, preferably 50 milliseconds to still be able to observe the presence of a residual bias voltage at the motor terminals as soon as the power cut is detected. Indeed, in the event of a circuit break, the passive discharge causes a reduction in voltage and its observation confirms the presence of an undesirable micro-cut.
  • the method triggers the signaling of a parking brake anomaly and the activation of a vehicle reconfiguration mode comprising inhibition of engine operation.
  • the threshold S2 is between 4 volts and 8 volts, preferably equal to 6 volts.
  • the value is chosen at an expected discharge bias voltage after the expiration of the duration D1. The observation of a polarization voltage after the duration D1 confirms the presence of an open circuit.
  • step E4 if it is detected that the voltage Vp is lower than the threshold S2, this is a situation for which the control unit does not generate an anomaly signal. The process then returns to step E1.
  • reporting the anomaly E5 consists of generating an anomaly code in a so-called permanent state for its recording in a diagnostic log administered by the vehicle supervisor and consultable by an after-sales technical service. .
  • the parking brake control unit outputs the fault code through the communication bus.
  • the parking brake control unit generates a command to turn on a warning light and/or audible message on the vehicle dashboard in order to warn the driver of a fault.
  • step E5 of reconfiguring the vehicle includes inhibiting the operation of the parking brake motor until a rehabilitation of the motor is carried out. At this stage, the brake control unit is in an error state.
  • step E5 includes an inhibition of a charging operation due to the fact that it is judged that the vehicle is not in a safe situation to carry out charging when connected to a charging station or an external energy source, because its parking cannot be ensured by the brake.
  • the control unit of the parking brake generates this inhibition request which is then implemented by the vehicle supervisor.
  • This charging inhibition is implemented in cooperation with the supervisor, the on-board charger and the traction battery system. An alert associated with this charging inhibition is possibly generated and reported to the driver.
  • the method comprises a seventh step E7 of verification of the current Ip at the motor terminals in relation to a current threshold S3, in this example set at 10 milliamps.
  • control unit detects that the current Ip is greater than S3 for at least one continuous period t greater than a duration D2 of 100 milliseconds, then it rehabilitates the operation of the parking brake in an eighth step E8.
  • the duration D2 can be chosen at a value in the range between 80 milliseconds and 200 milliseconds.
  • the fault code generated in step E5 is indicated as being in a transient state in the fault log. This makes it possible to inform a vehicle technical service of the appearance of the anomaly and that it has been resolved by itself.
  • rehabilitation E8 includes a step of rehabilitation of an operation of recharging the traction battery by the on-board charger. This rehabilitation is implemented in cooperation with the vehicle supervisor, the on-board charger and the traction battery.
  • the E8 rehabilitation can be controlled manually by an operator during a check or repair in technical service. It is expected that it can control the rehabilitation through a vehicle interface.
  • the invention applies to vehicles comprising an electrically actuated parking brake, preferably to electric or hybrid motor vehicles, preferably rechargeable, as well as to any type of vehicle comprising an electric battery, such as an airplane, tractor, electric bike, etc).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de diagnostic d'un défaut d'alimentation d'un frein de stationnement à actionnement électrique d'un véhicule, le procédé comprenant les étapes successives suivantes en cas de détection d'une requête d'actionnement (E1), parmi lesquelles la mesure (E2) du courant d'alimentation (Ip) et de la tension (Vp) aux bornes d'alimentation du moteur, la surveillance (E3) du courant (Ip) mesuré par rapport à un premier seuil (S1) de courant, la comparaison (E4) de la tension mesurée (Vp) par rapport à un deuxième seuil de tension (S2) en cas de détection que le courant (Ip) est inférieur au premier seuil de courant (S1) pendant au moins une première durée (D1), et si la tension (Vp) est supérieure au deuxième seuil de tension (S2), le signalement (E5) d'une anomalie du frein de stationnement et l'activation (E5) d'un mode de reconfiguration du véhicule comprenant une inhibition du fonctionnement du moteur. L'invention concerne les véhicules automobiles comprenant un frein de stationnement à actionnement électrique.

Description

DESCRIPTION
Titre : PROCEDE DE DIAGNOSTIC D’UN DEFAUT D’ALIMENTATION D’UN FREIN DE STATIONNEMENT A ACTIONNEMENT ELECTRIQUE
[001] La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2209670 déposée le 23.09.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[002] Le domaine de l’invention concerne un procédé de diagnostic d’une anomalie de fonctionnement d’un frein de stationnement à actionnement électrique, en particulier pour la détection d’un circuit ouvert de l’alimentation du moteur d’actionnement.
[003] Le frein de stationnement, appelé également « frein de parking », sert à immobiliser le véhicule lorsque celui-ci est déjà à l’arrêt sans action sur la pédale de frein. Classiquement, un système de frein de stationnement à actionnement électrique comporte une roue dentée couplée en rotation à la ligne d’arbre de transmission du véhicule et un doigt de blocage lié à un composant fixe du véhicule, appelé également « doigt de park », dont l’actionnement dans la position serrée ou desserrée est commandé par un moteur électrique et une unité de commande.
[004] On connaît le document brevet US10953862B2 décrivant une méthode d’opération d’un frein de stationnement à actionnement électrique se basant sur la mesure du courant d’alimentation. Cette méthode propose qu'une séquence temporelle de variations de courant soit envoyée aux bornes d'une interface pour un élément de commande opérateur du frein de stationnement. Lors de l'alimentation une mesure de courant est effectuée à une borne de l'interface. La demande du conducteur est déterminée en fonction de la mesure de courant. Le frein de stationnement électrique est actionné en fonction des mesures de courant. Ce document ne décrit pas de solution de diagnostic contre les défauts de circuit-ouvert. [005] Une anomalie de circuit ouvert de l’alimentation électrique du moteur d’actionnement résulte du fait que les fils d’alimentation du moteur d’actionnement sont cassés ou dessoudés de leur connecteur. Pour contrôler les défauts de circuit ouvert du frein de stationnement, il est généralement prévu une fonction de diagnostic qui est en charge de surveiller la présence d’un courant d’alimentation aux bornes du moteur lors de son actionnement pour l’engagement en position serrée ou le désengagement en position desserrée du frein de stationnement. Une stratégie consiste à détecter un courant nul pendant au moins 1 seconde, dans lequel cas une alerte est levée.
[006] Cependant, il existe des situations de fonctionnement normal où le courant du moteur d’actionnement est à 0 ampère. Cela entraine des cas de fausse détection de circuit ouvert du moteur d’actionnement du doigt de blocage. Dans d’autres situations, des microcoupures intempestives ne sont pas détectées.
[007] Il existe donc un besoin de pallier les problèmes précités et d’améliorer la fonction de diagnostic contre les défauts de circuit ouvert d’un frein de stationnement à actionnement électrique. Un autre objectif de l’invention est de sécuriser le véhicule en cas de détection de problème de circuit ouvert.
[008] Plus précisément, l’invention concerne un procédé de diagnostic d’un défaut d’alimentation d’un frein de stationnement à actionnement électrique d’un véhicule, le frein de stationnement comprenant un moteur d’actionnement électrique et une unité de commande du moteur, le procédé comprenant les étapes successives suivantes en cas de détection d’une requête d’actionnement du moteur pour l’engagement/désengagement du frein de stationnement :
- la mesure du courant d’alimentation et de la tension aux bornes d’alimentation du moteur,
- la surveillance du courant mesuré par rapport à un premier seuil de courant.
[009] Selon l’invention, le procédé comporte en outre : - la comparaison de la tension mesurée par rapport à un deuxième seuil de tension en cas de détection que le courant est inférieur au premier seuil de courant pendant au moins une première durée,
- si la tension est supérieure au deuxième seuil de tension, le signalement d’une anomalie du frein de stationnement et l’activation d’un mode de reconfiguration du véhicule comprenant une inhibition du fonctionnement du moteur.
[010] Selon une variante, le premier seuil de courant est compris entre 5 milliampères et 15 milliampères, ou de préférence est égal à 10 milliampères, et la première durée est comprise entre 20 millisecondes et 200 millisecondes, entre 30 millisecondes et 100 millisecondes, entre 40 millisecondes et 70 millisecondes, ou de préférence est égal à 50 millisecondes.
[011] Selon une variante, le deuxième seuil a une valeur comprise entre 4 volts et 8 volts, ou de préférence est égal à 6 volts.
[012] Selon une variante, le procédé comporte en outre, lorsque le mode de reconfiguration est activé et en cas de détection d’une requête d’actionnement du moteur :
- la surveillance du courant mesuré par rapport à un troisième seuil de courant,
- la commande réhabilitation du frein de stationnement si le courant est supérieur au troisième seuil de courant pendant au moins une deuxième durée.
[013] Selon une variante, le mode de reconfiguration comporte en outre une inhibition d’une opération de recharge d’une batterie de traction du véhicule opérée par un chargeur embarqué du véhicule.
[014] Selon une variante, le procédé comporte en outre la commande de réhabilitation d’une opération de recharge de la batterie de traction du véhicule. [015] De préférence, le signalement de l’anomalie comporte la génération d’un code de défaut et une commande d’allumage d’un voyant d’anomalie du frein de stationnement.
[016] L’invention prévoit en outre une unité de commande d’un frein de stationnement de véhicule comprenant des moyens de mettre en œuvre le procédé de diagnostic selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
[017] On envisage en outre un véhicule automobile comprenant un frein de stationnement à actionnement électrique comportant un moteur d’actionnement électrique du frein et l’unité de commande du frein de stationnement précédente.
[018] L’invention prévoit en outre un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande d’un frein de stationnement de véhicule, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
[019] L’invention permet de détecter des situations de circuit ouvert du moteur d’actionnement d’un frein de stationnement de véhicule. L’invention renforce les diagnostics existants grâce à une détection immédiate se basant sur la surveillance du courant et d’un contrôle de la présence d’une tension de polarisation immédiatement après la coupure. La détection peut agir en quelques dizaines de millisecondes au lieu d’une seconde ou plus, habituellement. Cela permet notamment de mettre le moteur en état de défaut et avertir le conducteur immédiatement avant qu’il relâche la pédale de frein. On améliore ainsi la sécurité du véhicule.
[020] D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : [021] [Fig.1] représente schématiquement un groupe motopropulseur de véhicule automobile prévu pour mettre en œuvre le procédé de diagnostic selon l’invention.
[022] [Fig.2] représente un mode de réalisation de l’algorithme du procédé de diagnostic selon l’invention.
[023] La figure 1 représente un groupe motopropulseur de véhicule automobile comprenant un moteur de traction 1 prévu pour transmettre un couple moteur aux roues motrices 11 . Le moteur de traction 1 peut être un moteur thermique à combustion interne ou une machine électrique de traction. Le groupe motopropulseur peut être de type thermique, hybride ou entièrement électrique.
[024] Un arbre moteur 2 du moteur de traction 1 est apte à entrainer en rotation une ligne d’arbre de transmission comportant un organe de transmission 12 du couple moteur. L’organe de transmission 12 peut être une boite de vitesses automatisée, un réducteur ou un différentiel selon l’architecture du véhicule.
[025] Le groupe motopropulseur comporte en outre un frein de stationnement 3 comprenant une roue dentée 7 liée en rotation à un arbre de la ligne de transmission, par exemple un arbre de l’organe de transmission 12. Ainsi, la roue dentée 7 peut être liée à un réducteur, à une boite de vitesses ou un différentiel selon l’architecture du véhicule. Le frein de stationnement 3 comporte en outre un doigt de blocage 4, un moteur d’actionnement électrique 6 et une unité de commande du moteur 5. Le doigt de blocage 4 est lié par exemple au carter de l’organe de transmission 12. Le moteur 5 du frein de stationnement est alimenté électriquement par un réseau de bord en basse tension. Le moteur d’actionnement est alimenté en 12 volts dans cet exemple, ou une tension inférieure. L’unité de commande 5 comprend des moyens d’acquisition de données et requêtes, des capteurs de mesures du courant d’alimentation Ip et de la tension d’alimentation Vp aux bornes du moteur d’actionnement 6 et des moyens de communication en coopération avec d’autres calculateurs 8, 10, 12 et 13 du véhicule, notamment. L’unité de commande 5 est alimentée électriquement dès que le conducteur pose son pied sur la pédale de frein, en fonctionnement du véhicule, de préférence à une vitesse inférieure à 5 km/h, avant le démarrage du véhicule, ou qu’une force de freinage aux roues est en exercice.
[026] Lorsqu’une requête d’actionnement est reçue par l’unité de commande 5, le moteur d’actionnement 6 peut engager le doigt de blocage 4 pour le déplacer dans la roue dentée 7 en position bloquée ou désengager le doigt de blocage 4 pour le déplacer en position libérée. Lorsque le doigt de blocage 4 bloque la roue dentée 7 toute la ligne d’arbre de transmission est immobilisée en rotation et le véhicule est donc immobilisé.
[027] L’engagement et désengagement du frein de stationnement peut être commandé par une position du levier de vitesse (positon « Park ») ou un bouton ou bien encore par une fonction automatisée du véhicule. Un signal et une commande spécifique sont prévus pour transmettre la requête d’actionnement à l’unité de commande 5 du frein de stationnement.
[028] Dans ce mode de réalisation, le groupe motopropulseur est hybride ou électrique et comporte des moyens de commande comportant une unité de commande 8 du moteur de traction 1 , un superviseur 10 du véhicule, une unité de commande 12 d’un système de batterie de traction et une unité de commande 13 d’un chargeur embarqué de la batterie de traction, éventuellement. Des moyens de communication 9 de données, du type d’un bus CAN (« Contrôler Area Network ») par exemple, permettent la communication de données et d’informations entre les calculateurs 5, 9, 8, 10, 12, 13. Le groupe motopropulseur peut comporter (non représenté en figure 1 ) un système de batterie de traction de haute puissance (ayant une tension supérieure à 300 volts) et un chargeur électrique de la batterie de traction branchable à une source d’énergie externe.
[029] Dans le cadre du procédé de diagnostic, le superviseur 10 est prévu pour enregistrer un journal de diagnostic et d’anomalie, notamment les anomalies de circuit-ouvert du moteur d’actionnement du frein de stationnement, et pour signaler une anomalie au conducteur via une interface homme machine (non représentée en figure 1 ), par exemple un écran de tableau de bord ou un voyant lumineux et/ou sonore.
[030] En outre, les unités de commande 12 et 13 du système de batterie de traction et du chargeur embarqué peuvent inhiber une opération de recharge, notamment en cas de détection d’une anomalie du frein de stationnement.
[031] La figure 2 est un diagramme représentant un mode de réalisation du procédé de diagnostic contre un défaut de circuit-ouvert mis en œuvre par l’unité de commande du frein de stationnement. L’unité de commande 5 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de diagnostic. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande 5, tout en étant couplé à cette dernière 5. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
[032] A une première étape E1 du procédé de diagnostic, l’unité de commande du frein de stationnement détecte une requête d’actionnement du frein de stationnement. A cette étape, l’unité de commande du frein de stationnement est alimentée électriquement. Le véhicule est à l’arrêt et le conducteur a le pied posé sur le frein. La requête est par exemple issue du superviseur du véhicule. La requête est une commande du moteur pour actionner le doigt de blocage depuis une position libérée à une position de blocage, ou inversement depuis une position de blocage à une position libérée. La requête peut être générée par une commande du levier de vitesse en position « Park » ou par une commande d’un bouton par le conducteur, ou éventuellement d’une fonction automatisée du véhicule. [033] Suite à la détection de la requête de d’actionnement, l’unité de commande mesure à une deuxième étape E2 le courant électrique Ip et la tension Vp aux bornes du moteur.
[034] Ensuite, conformément au procédé de diagnostic, le procédé comporte une troisième étape E3 de surveillance du courant Ip par rapport à un seuil de courant S1 , ayant une valeur de 10 milliampères par exemple. En cas de détection que le courant Ip est inférieur au seuil de courant S1 pendant une période continue t supérieure à une durée D1 , le procédé surveille ensuite à une quatrième étape E4 la tension mesurée Vp aux bornes d’alimentation du moteur d’actionnement. Cette étape de vérification a pour avantage de contrôler si on est en présence d’un état de polarisation du moteur à l’instant de la coupure de courant. Cette situation est anormale.
[035] La durée D1 est comprise entre 20 millisecondes et 200 millisecondes maximum, ou entre 30 millisecondes et 100 millisecondes, ou entre 40 millisecondes et 70 millisecondes, de préférence est égal à 50 millisecondes.
[036] La durée D1 est choisie judicieusement à une valeur de durée courte, de préférence à 50 millisecondes pour pouvoir encore observer la présence d’une tension de polarisation résiduelle aux bornes du moteur dès la détection de la coupure de courant. En effet, en cas d’une coupure de circuit, la décharge passive provoque une diminution de la tension et son observation confirme la présence d’une microcoupure indésirable.
[037] Par contre, si Ip reste inférieur à S1 seulement pendant une période t ayant une durée inférieure à D1 , c’est-à-dire que le courant Ip passe rapidement après l’instant de détection de la requête d’actionnement à une valeur supérieure à S1 , attendue pour l’opération du moteur, il s’agit d’une situation qui ne doit pas déclencher une levée d’anomalie. Dans cette situation, le procédé retourne à l’étape E1 d’attente de détection d’une requête d’actionnement. [038] A la quatrième étape E4, si on détecte que la tension Vp est supérieure à un seuil de tension S2, il s’agit d’une situation d’anomalie de circuit ouvert car on observe encore une tension de polarisation et par conséquent le procédé déclenche à une cinquième étape E5 le signalement d’une anomalie du frein de stationnement et l’activation d’un mode de reconfiguration du véhicule comprenant une inhibition du fonctionnement du moteur. Le seuil S2 est compris entre 4 volts et 8 volts, de préférence est égal à 6 volts. La valeur est choisie à une tension de polarisation de décharge attendue après l’écoulement de la durée D1 . L’observation d’une tension de polarisation après la durée D1 confirme la présence d’un circuit-ouvert.
[039] A la quatrième étape E4, si on détecte que la tension Vp est inférieure au seuil S2, il s’agit d’une situation pour laquelle l’unité de commande ne génère pas un signalement d’anomalie. Le procédé retourne alors à l’étape E1 .
[040] Plus précisément, le signalement de l’anomalie E5 consiste à générer un code d’anomalie dans un état dit permanent pour son enregistrement dans un journal de diagnostic administré par le superviseur du véhicule et consultable par un service technique en après-vente. L’unité de commande du frein de stationnement émet le code d’anomalie à travers le bus de communication. En outre, l’unité de commande du frein de stationnement génère une commande d’allumage d’un voyant et/ou message sonore d’avertissement au niveau du tableau de bord du véhicule afin d’avertir le conducteur d’un défaut.
[041] Plus précisément, l’étape E5 de reconfiguration du véhicule comporte une inhibition du fonctionnement du moteur du frein de stationnement jusqu’à l’exécution d’une réhabilitation du moteur. A cette étape, l’unité de commande du frein est en état d’erreur.
[042] De plus, de préférence, l’étape E5 comporte une inhibition d’une opération de recharge du fait qu’on juge que le véhicule n’est pas en situation de sécurité pour effectuer une charge en branchement à une borne de recharge ou une source d’énergie externe, car son stationnement ne peut être assuré par le frein. L’unité de commande du frein de stationnement génère cette requête d’inhibition qui est ensuite mise en œuvre par le superviseur du véhicule. Cette inhibition de recharge est mise en œuvre en coopération avec le superviseur, le chargeur embarqué et le système de batterie de traction. Une alerte associée à cette inhibition de recharge est éventuellement générée et signalée au conducteur.
[043] Ensuite, à une sixième étape E6, si l’unité de commande du frein de stationnement détecte d’une nouvelle requête d’actionnement du moteur, en engagement ou désengagement du doigt de blocage, le procédé comporte une septième étape E7 de vérification du courant Ip aux bornes du moteur par rapport à un seuil de courant S3, dans cet exemple fixé à 10 milliampères.
[044] Si l’unité de commande détecte que le courant Ip est supérieur à S3 pendant au moins une période continue t supérieure à une durée D2 de 100 millisecondes, alors elle réhabilite à une huitième étape E8 le fonctionnement du frein de stationnement. La durée D2 peut être choisie à une valeur dans une plage comprise entre 80 millisecondes et 200 millisecondes. Le code d’anomalie généré lors de l’étape E5 est indiqué comme étant dans un état fugitif dans le journal d’anomalie. Cela permet ainsi d’informer un service technique du véhicule de l’apparition de l’anomalie et que celle-ci a été résolue d’elle-même.
[045] De plus, la réhabilitation E8 comporte une étape de réhabilitation d’une opération de recharge de la batterie de traction par le chargeur embarqué. Cette réhabilitation est mise en œuvre en coopération avec le superviseur du véhicule, le chargeur embarqué et la batterie de traction.
[046] Eventuellement, la réhabilitation E8 peut être commandée manuellement par un opérateur lors d’un contrôle ou réparation en service technique. Il est prévu qu’il puisse commander la réhabilitation à travers une interface du véhicule.
[047] Une fois la réhabilitation activée, le procédé retourne à l’étape initiale E1 . [048] L’invention s’applique aux véhicules comprenant un frein de stationnement à actionnement électrique, de préférence aux véhicules automobiles électriques ou hybrides, de préférence rechargeables, ainsi qu’à tout type de véhicules comprenant une batterie électrique, tel un avion, tracteur, vélo électrique, etc...).
[049] L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de diagnostic d’un défaut d’alimentation d’un frein de stationnement (3) à actionnement électrique d’un véhicule, le frein de stationnement (3) comprenant un moteur d’actionnement électrique (6) et une unité de commande (5) du moteur (6), le procédé comprenant les étapes successives suivantes en cas de détection d’une requête d’actionnement (E1 ) du moteur (6) :
- la mesure (E2) du courant d’alimentation (Ip) et de la tension (Vp) aux bornes d’alimentation du moteur (6),
- la surveillance (E3) du courant (Ip) mesuré par rapport à un premier seuil (S1 ) de courant, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre :
- la comparaison (E4) de la tension mesurée (Vp) par rapport à un deuxième seuil de tension (S2) en cas de détection que le courant (Ip) est inférieur au premier seuil de courant (S1 ) pendant au moins une première durée (D1 ),
- si la tension (Vp) est supérieure au deuxième seuil de tension (S2), le signalement (E5) d’une anomalie du frein de stationnement (3) et l’activation (E5) d’un mode de reconfiguration du véhicule comprenant une inhibition du fonctionnement du moteur (6).
2. Procédé de diagnostic selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le premier seuil de courant (S1 ) est compris entre 5 milliampères et 15 milliampères, ou de préférence est égal à 10 milliampères, et la première durée (D1 ) est comprise entre 20 millisecondes et 200 millisecondes, ou de préférence est égal à 50 millisecondes.
3. Procédé de diagnostic selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième seuil (S2) a une valeur comprise entre 4 volts et 8 volts, ou de préférence est égal à 6 volts.
4. Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte en outre, lorsque le mode de reconfiguration (E5) est activé et en cas de détection d’une requête d’actionnement (E6) du moteur (6) :
- la surveillance (E7) du courant mesuré (Ip) par rapport à un troisième seuil de courant (S3),
- la commande réhabilitation (E8) du frein de stationnement si le courant (Ip) est supérieur au troisième seuil de courant (S3) pendant au moins une deuxième durée (D2).
5. Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mode de reconfiguration (E5) comporte en outre une inhibition d’une opération de recharge d’une batterie de traction du véhicule opérée par un chargeur embarqué du véhicule.
6. Procédé de diagnostic selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu’il comporte en outre la commande de réhabilitation (E8) d’une opération de recharge de la batterie de traction du véhicule.
7. Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le signalement (E5) de l’anomalie comporte la génération d’un code de défaut et une commande d’allumage d’un voyant d’anomalie du frein de stationnement.
8. Unité de commande (5) d’un frein de stationnement (3) de véhicule comprenant des moyens de mettre en œuvre le procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Véhicule automobile comprenant un frein de stationnement à actionnement électrique (3) comportant un moteur d’actionnement (6) électrique du frein et une unité de commande selon la revendication 8.
10. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande (5) d’un frein de stationnement (3) de véhicule, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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