Brevet FR2612143A1 — publié le 19880916

La présente invention concerne un dispositif de surveillance de freinage d'un système de freinage de véhicule automobile équipé d'un système antiblocage électronique, dans lequel chaque micropro- cesseur d'une paire de microprocesseurs reçoit, comme signal d'en- trée, un signal d'horloge provenant d'un générateur, des signaux de vitesse de roue provenant de capteurs de vitesse de roue et un signal d'actionnement de freins provenant d'un contacteur de feux stop, et dans lequel les deux microprocesseurs fournissent, com- me signaux de sortie dérivés de ces signaux d'entrée, des signaux d'actionnement destines aux électrovannes qui sont implantées sur les circuits de freinage de roues et qui, à l'amorce d'un glissement de roue, réduisent la pression de freinage dans les cylindres de freins de roues juste assez pour compenser le glissement de roue. Pour des raisons de sécurité, il est prévu deux microproces- seurs redondants. Les signaux des capteurs sont fournis parallèlement aux deux microprocesseurs et sont traités dans ces derniers de façon identique et selon le même programme. La concordance des signaux de sortie des deux microprocesseurs est vérifiée. S'il existe un écart, il est dû à un défaut dans l'un des deux microprocesseurs, de sorte que la régulation est interrompue par un circuit de surveillance et de sécurité correspondant. Un dispositif de surveillance de ce type est décrit dans la demande de brevet allemand 32 34 637. Les dispositifs d'avertissement de freinage classiques fonc- tionnent de manière insuffisante lorsque les garnitures de frein sont usées, car ils reposent généralement sur une mesure directe de l'usu- re des garnitures de frein par des contacts électriques qui risquent cependant de se corroder ou de se détériorer très facilement dans la zone très exposée des freins. Il n'a pas été possible pour l'instant de surveiller l'ensemble des composants importants d'un système de freinage. La présente invention a pour but de concevoir un dispositif de surveillance de freinage du type indiqué précédemment, dans lequel - 2 - 2612143 l'état de fonctionnement d'au moins les organes essentiels du système de freinage est contr8lé en permanence de manière que, lorsqu'appa- ratt un état d'usure supérieur à une valeur prédéterminée, un signal d'alarme est délivré à temps et permet au conducteur de se diriger vers un atelier pour faire inspecter les freins. Conformément à la présente invention, ce but est atteint en ce qu'une unité de mémoire programmable et effaçable, qui est reliée à au moins un microprocesseur et de préférence aux deux microproces- seurs, reçoit de ce dernier les données qui sont les plus importantes pour connaître le degré d'usure du système de freinage et qui sont calculées à partir des signaux d'entrée, et mémorise donc l'histori- que du système de freinage depuis le dernier effacement, en ce que les deux microprocesseurs ou de préférence l'un des deux microproces- seurs sont/est relié(s) à l'unité de mémoire, de sorte que le degré d'usure du système de freinage est déterminé à partir des données stockées dans l'unité de mémoire, en ce qu'un dispositif d'avertisse- ment est relié au microprocesseur qui analyse le contenu de l'unité de mémoire, un signal d'alarme étant transmis au dispositif d'aver- tissement par le microprocesseur qui analyse le contenu de l'unité de mémoire lorsqu'un degré d'usure prédéterminé est atteint. La présente invention repose sur le principe selon lequel, dans des systèmes de freinage antiblocage fonctionnant avec un seul microprocesseur, toutes les données nécessaires pour déterminer le degré d'usure des différents organes du système de freinage sont déjà disponibles, de sorte qu'il ne s'agit plus que d'exploiter de manière appropriée ces informations existantes. Ceci est réalisé en prévoyant une unité de mémoire supplémentaire programmable et effaçable dans laquelle, conformément à l'invention, est stocké l'historique complet depuis la dernière révision des freins. A partir de ces données, le microprocesseur qui analyse le contenu de l'unité de mémoire détermi- ne le degré d'usure des différents organes de freinage, ce qui permet d'émettre un signal d'alarme lorsqu'un degré d'usure prédéfini est atteint. Ce signal peut être fourni, par exemple, par une unité d'af- fichage de périodicité des révisions implantée sur le tableau de bord. Dès que le témoin correspondant s'allume, le conducteur sait 3 - 2612143 qu'il doit faire contrôler ses freins. A l'atelier, les garnitures de frein sont alors vérifiées, le dispositif antiblocage contrôlé et/ou le liquide de freinage remplacé. A l'issue de cette inspection, le personnel de l'atelier efface l'historique du système de freinage stocké dans l'unité de mémoire, ce qui permet de stocker un nouvel historique des différents organes de freinage à partir de cette date. Pour une vue d'ensemble aussi complète que possible du degré d'usure des différents organes du système de freinage, il est prévu, conformément à un premier mode de réalisation avantageux, que les mi- croprocesseurs ou l'un d'entre eux forme, à partir des signaux d'en- trée, au moins certains des paramètres d'entrée suivants destinés à l'unité de mémoire: fréquence d'actionnement des freins, vitesse initiale et vitesse finale à chaque freinage, durée de chaque freinage, décélération réalisée lors de chaque freinage, nombre de freinages normaux, nombre de freinages liés à une amorce de glissement de roue. En outre, il est avantageux que le microprocesseur qui ana- lyse le contenu de l'unité de mémoire détermine, à partir du contenu de l'unité de mémoire, au moins certains des paramètres de sortie suivants: degré d'usure des garnitures de frein, détérioration de l'état du liquide de freinage, usure des composants du système antiblocage. A cet effet, il doit notamment être prévu qu'à la sortie du microprocesseur analysant le contenu de l'unité de mémoire est im- planté un étage de détection de seuil dont les seuils sont fixés en fonction des degrés d'usure prédéterminés des différents organes du système de freinage. Un mode de réalisation pratique de l'invention prévoit que _ 4 2 2612143 l'unité de mémoire est une mémoire-morte programmable et effaçable électriquement (EEPROM). Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée qui représente une vue schématique en forme de bloc-diagramme d'un dispositif de surveillance de freinage. Selon la figure, les roues 23 d'un véhicule automobile, dont une seule est représentée par souci de clarté, sont munies d'une roue de détection 24 qui tourne avec elles et qui, lorsque la roue tourne ckvant un capteur de vitesse de roue 14 disposé à sa proximité, produit un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de la roue 23. Un capteur inductif de vitesse de roue 14 est implanté sur chacune des roues du véhicule qui sont en général au nombre de qua- tre. Chaque roue 23 comporte un frein hydraulique comprenant un cylindre de frein de roue 17 qui est représenté de manière schémati- que sur la figure et qui agit sur un disque de frein non représenté. Les cylindres de freins de roues 17 sont reliés à un circuit hydrau- lique de freins de roues 16 qui - à travers un ensemble d'électrovan- nesl5 qui est représenté schématiquement et qui fait partie d'un sys- tème antiblocage 25 - communique avec un dispositif hydraulique d'actionnement de freins 26 qui est composé, par exemple, d'une pompe hydraulique 27, d'un réservoir de retour 28, d'un maitre-cylindre 36 et d'une pédale de frein 29. Lorsque la pédale de frein 29 est ac- tlonnée, une pression hydraulique est envoyée dans les cylindres de freins de roues 17 à travers l'ensemble d'électrovannes15 et le cir- cuit de freins de roues 16, cette pression freinant alors les roues de véhicule 23 en fonction de la force exercée sur la pédale de frein 29. Les quatre capteurs de roues 14 sont reliés au système anti- blocage 25. Par l'intermédiaire d'un circuit de formation d'impul- sions 30, les signaux de vitesse de roue sont fournis aux deux micro- processeurs 19, 20 qui sont montés en parallèle, qui assurent un traitement redondant, qui forment un seul microprocesseur 11 et qui, -5- * -_ 5 _ 2612143 en outre, par l'intermédiaire d'un autre circuit de mise en forme d'impulsions 31, reçoivent chacun du contacteur de feux stop 13 un autre signal d'entrée qui signale aux microprocesseurs 19, 20 lorsque le contacteur de feux stop 13 est fermé. Les microprocesseurs 19, 20 savent ainsi combien de fois la pédale de frein est actionnée. En ou- tre, le contacteur de feux stop 13 actionne les feux stop 32. Les mi- croprocesseurs 19, 20 sont alimentés en tension continue stabilisée par l'intermédiaire d'un régulateur de tension 37. En outre, aux microprocesseurs 19, 20 est relié un généra- tur de si4a]x d,-hor' 2 12 oui irqoemux deux microprocesseurs 19, 20 le temps écoulé depuis la dernière inspection et qui, outre, fournit le signal d'horloge nécessaire au fonctionnement normal des freins. De manière connue, les microprocesseurs 19, 20 forment, à partir des signaux d'entrée, des signaux de sortie appropriés qui sont destinés à actionner l'ensemble d'électrovannes15 et qui sont transmis par l'intermédiaire d'un circuit d'adaptation 33 à un ampli- ficateur 34 qui agit par commande directe sur l'ensemble d'électro- vannesl5. Si l'une des roues 23 commence à glisser, les ensembles d'électrovannesl5 prévus pour le cylindre de frein de roue correspon- dant 17 font que, bien que la pédale de frein 29 soit actionnée, la pression de freinage est abaissée jusqu'à ce qu'aucun glissement de roue n'apparaisse plus. De manière connue, chaque ensemble d'électro- vannescomprend des valves de fermeture établissant une liaison avec la pompe 27 et des valves d'ouverture établissant une liaison avec le réservoir de retour 28. Un étage de surveillance de fonctions 38 fournit un signal d'avertissement à un témoin lumineux 39 lorsque la régulation antiblocage est mise hors circuit, par-exemple, en raison de la défaillance de l'un des deux microprocesseurs 19, 20. Conformément à l'invention, une unité de mémoire 18 conçue sous la forme d'une EEPROM est reliée aux microprocesseurs 19, 20 et l'historique complet du système de freinage depuis la dernière révi- sion des freins y est mémorisé. Ces données sont la fréquence de com- mutation des feux stop, la vitesse initiale et la vitesse finale lors de chaque freinage, la durée de chaque freinage, la décélération réa- lisée lors de chaque freinage et la durée d'utilisation. En outre, -6 - 2612143 l'unité de mémoire 18 contient une information indiquant si le frei- nage s'est effectué normalement ou avec régulation du glissement de freinage, ce qui a nécessité l'utilisation des composants appartenant au système antiblocage 25. Le microprocesseur 20 analyse le contenu de l'unité de mé- moire 18 en l'interrogeant constamment et en déterminant, à partir des données stockées dans l'unité de mémoire 18, le degré d'usure du système de freinage. Cet agencement permet de déduire l'état d'usu- re de tous les organes individuels du système de freinage, comme le degré d'usure des garnitures de frein, la consommation en liquide de freinage et sa détérioration ainsi que l'usure des organes mécaniques et hydrauliques du système antiblocage. Ces phénomènes d'usure sont calculés à partir des signaux d'entrée disponibles. Au microprocesseur 20, qui analyse le contenu de l'unité de mémoire, est relié, par l'intermédiaire d'un étage de détection de seuil 22 et d'un autre circuit d'adaptation 35, un dispositif d'aver- tissement conçu sous la forme d'un témoin de contrôle d'entretien 21. Dès que l'un quelconque des organes de freinage a atteint un degré spécifique d'usure, le témoin de contrôle d'entretien 21 s'allume et signale ainsi au conducteur qu'il doit faire inspecter le véhicule. - 7 - 2612143 REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance de freinage d'un système de freinage de véhicule automobile équipé d'un système antiblocage électronique, dans lequel chaque microprocesseur d'une paire de mi- croprocesseurs reçoit, comme signal d'entrée, un signal d'horloge provenant d'un ménérateur, des signaux de vitesse de roue provenant de capteurs de vitesse de roue et un signal d'actionnement de freins provenant d'un contacteur de feux stop, et dans lequel les deux microprocesseurs fournissent, comme signaux de sortie dérivés de ces signaux d'entrée, des signaux d'actionnement destinés aux élec- trovannes qui sont implantées sur les circuits de freinage de roues et qui, à l'amorce d'un glissement de roue, réduisent la pression de freinage dans les cylindres de freins de roues juste assez pour com- penser le glissement de roue, caractérisé en ce qu'une unité de mé- moire programmable et effaçable (18), qui est reliée à au moins un microprocesseur (19 ou 20) et de préférence aux deux microprocesseurs (19, 20), reçoit de ces derniers au moins les données qui sont les plus importantes pour connaître le degré d'usure du système de frei- nage et qui sont calculées à partir des signaux d'entrée, et mémorise ainsi l'historique du système de freinage depuis le dernier efface- ment, en ce que les deux microprocesseurs (19, 20) ou de préférence l'un (20) des deux microprocesseurs (19, 20) sont/est relié(s) à l'unité de mémoire (18), de sorte que le degré d'usure du système de freinage est déterminé à partir des données stockées dans l'unité de mémoire (18), en ce qu'un dispositif d'avertissement (21) est relié au microprocesseur (20) qui analyse le contenu de l'unité de mémoire (18), un signal d'alarme étant transmis au dispositif d'avertissement par le microprocesseur (20) qui analyse le contenu de l'unité de mé- moire lorsqu'un degré d'usure prédéterminé est atteint. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les microprocesseurs (19, 20) forment, à partir des signaux d'entrée, au moins certains des paramètres d'entrée suivants des- tinés à l'unité de mémoire: 2 6 1 2 1 4 3 fréquence d'actionnement des freins, vitesse initiale et vitesse finale à chaque freinage, durée de chaque freinage, décélération réalisée lors de chaque freinage, nombre de freinages normaux, nombre de freinages liés à une amorce de glissement de roue. 3. Dispositif conforme à la revendication 1 ou 2, caract6ri- st en ce que le microprocesseur (20) qui analyse le contenu de l'uni- tg de mémoire (18) détermine, à partir du contenu de l'unité de mé- moire (18), au moins certains des paramètres de sortie suivants: degré d'usure des garnitures de frein, détérioration de l'état du liquide de freinage, usure des composants du système antiblocage. 4. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à la sortie du microprocesseur (20) analysant le contenu de l'unité de mémoire (18) est implanté un étage de détection de seuil (22) dont les seuils sont fixés en fonction des degrés d'usure prédéterminés des différents organes du système de freinage. 5. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de mémoire (18) est une mémoire morte programmable et effaçable électriquement (EEPROM).