Brevet FR2640928A1 — publié le 19900629

L'invention concerne une installation de frei- nage, protégée contre un blocage, pour des véhicules, no- tamment des véhicules automobiles, comportant un système d'antiblocage, dans lequel les roues avant sont réglées séparément (réglage individuel) et les roues arrière sont soumises à une régulation commune ou séparée, qui peut être commutée sur le type de fonctionnement "sélection à niveau haut" ou sur une régulation individuel- le, éventuellement un différentiel autobloquant pouvant être branché de façon additionnelle et destiné à relier entre elles les roues arrière, un dispositif de commuta- tion, qui commande la commutation du réglage des roues arrière et/ou le branchement additionnel du différentiel autobloquant dans le cas de l'existence de coefficients de frottement différents entre les roues arrière gauche et droite (différence de p), la commutation et/ou le branchement additionnel s'effectuant avec une vitesse de montée pouvant être prédéterminée et dépendant du signal de la vitesse du véhicule. On connaît déjà une installation de freinage pour véhicules, du type indiqué, comportant un système d'antiblocage (ABS) (demande de brevet allemand publié sous le N*36 27 550) et dans laquelle, dans le cas de la présence de coefficients de frottement différents (dif- férence de p), dans le cas d'un système ABS à quatre ca- naux, pendant une régulation ABS en vue de réduire la distance de freinage, le système de régulation de frei- nage pour les roues arrière est commuté de la "sélection à niveau bas" à la "sélection à niveau haut", alors que dans un système ABS à trois canaux, le seuil de glisse- ment de réponse pour le début de la régulation des freins de roues arrière est accru et que, dans le cas d'un véhi- cule comportant un système ABS et un différentiel pouvant être bloqué automatiquement (ASD), ce différentiel est bloqué. Afin que cette commutation ne provoque pas une brusque réaction d'embardée du véhicule, il est prévu, au moins à des vitesses élevées du véhicule, de permettre l'accroissement de la pression de freinage au niveau de la roue possédant le coefficient d'adhérence le plus élevé ou la sélecti6n au niveau haut de la valeur de seuil de glissement ou la montée de l'action de blocage du système ASD, uniquement avec une vitesse donnée de montée, pouvant être prédéterminée. D'autre part, on connaît une installation de freinage pour véhicule comportant un système d'antibloca- ge (demande de brevet allemand publiée sous le N'34 21 700), dans laquelle afin d'éviter des moments élevés de lacet dans le cas d'un coefficient dissymé- trique d'adhérence de la chaussée et de distances trop longues de freinage, les freins situés sur le côté du vé- hicule sur lequel le coefficient d'adhérence est le plus grand, sont commandés d'une manière retardée en fonction des freins situés sur le côté sur lequel le coefficient d'adhérence est le plus faible, dans le sens d'un ac- croissement, commandé de façon cadencée, de la pression de freinage. En outre, on connaît un système d'antiblocage pour véhicules (demande de brevet allemand publiée sous le N 25 18 196), dans lequel la régulation peut être com- mutée entre les types de fonctionnement "sélection à ni- veau bas" et "sélection à niveau haut" en fonction de différentes conditions, une commutation sur le fonction- nement "sélection à niveau haut" étant empêchée pendant une durée prédéterminée par une minuterie, dans le cas de la présence de critères déterminés. L'invention a pour but d'indiquer une installa- tion de freinage pour véhicule, protégée contre un blo- cage, du type indiqué et dans laquelle des dispositions sont prises pour réduire la distance de freinage dans des conditions déterminées de manière à obtenir une stabilité encore meilleure du véhicule pendant l'opération de frei- nage. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion grâce au fait que le dispositif de commutation de réglage retarde la commutation des roues arrière et/ou le branchement additionnel du différentiel autobloquant jus- qu'à ce que le signal de la vitesse du véhicule soit re- tombé à une valeur prédéterminée à partir de l'instant de la détection de coefficients de frottement différents, et que la vitesse de montée dépend au moins de la durée de la retombée de la vitesse du véhicule à la valeur prédé- terminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valeur, qui peut être prédéterminée, de la vitesse du véhicule est déterminée par multiplication de la vitesse du véhicule, mesurée à l'instant de la détection des dif- férentes valeurs de frottement, par un facteur, qui dé- pend de la vitesse du véhicule, mesurée à l'instant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le facteur dépend en outre de la différence de la décélé- ration du véhicule entre le début de la régulation et l'instant de la détection des coefficients de frottement différents. Selon une autre caractéristique de l'invention, le facteur dépend en outre de la longueur de l'intervalle de temps, en fonction de la vitesse du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, le facteur dépend en outre du rayon instantané de la courbe franchie ou de paramètres associés à ce rayon. Selon une autre caractéristique de l'invention, la vitesse de montée dépend en outre de la décélération due au freinage et obtenue à l'instant de la commutation. Selon une autre caractéristique de l'invention, la vitesse de montée dépend en outre du rayon de la courbe franchie à l'instant de la commutation ou du para- mètres associés à ce rayon. Selon une autre caractéristique de l'invention, la durée dépend en outre des durées de réaction et des limitations de la perturbation par réglage, déterminées à partir de séries d'essais effectués avec des conducteurs normaux. Par rapport à l'installation de freinage pour véhicule protégée contre le blocage, du type indiqué, l'invention fournit notamment l'avantage consistant en ce qu'au début d'une opération de régulation exécuter par le système ABS, le conducteur a tout d'abord la possibilité de supprimer par réglage une réaction d'embardée, qui ap- paraît, et d'appliquer d'une manière supplémentaire la force de freinage supérieure uniquement après cette phase dite de stabilisation, auquel cas une réaction d'embar- dée, qui apparaît, peut à nouveau être éliminée par ré- glage de sorte que l'on obtient globalement un déplace- ment plus stable et une réduction de la distance de frei- nage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 montre une représentation schéma- tique de l'installation de freinage pour véhicule, proté- gée contre un blocage; - la figure 2 représente un organigramme de dé- roulement du fonctionnement de l'installation de la fi- gure 1; - la figure 2a représente un sous-programme as- socié; et - la figure 3 représente un diagramme temporel associé. La figure 1 montre, sous la forme d'une repré- sentation schématique, un module désigné par ABS, qui contient l'ensemble du système électronique du système d'antiblocage ABS et auquel sont envoyés les signaux nR des capteurs de la vitesse des roues et un signal B pro- duit lors de l'actionnement de la pédale de frein. A partir dé ces signaux, le système électro- nique produit, de façon connue en soi, des signaux de commande pour les soupapes de commande (soupape à trois voies) VL,VR et HL,HR (avant gauche, avant droit, arrière gauche, arrière droit) représentées schématiquement et pouvant être actionnées par voie. électromagnétique, de manière à accroître, réduite et maintenir constante la pression de freinage appliquée aux différentes roues. La régulation de la pression de freinage appli- quée aux roues avant s'effectue, comme cela est connu, individuellement en fonction d'un comportement de rota- tion particulier, tandis que la régulation de la pression de freinage au niveau des roues arrière s'effectue selon le principe dit "de sélection au niveau bas", qui dépend du comportement en rotation de la roue pour laquelle le coefficient d'adhérence est plus faible. Le dispositif de commutation 1 conforme-à l'in- vention est réuni dans un module. A ce dispositif de com- mutation 1 sont envoyés, en tant que paramètres d'entrée, la vitesse VF du véhicule -qui, à titre de simplifica- tion, est délivrée par le système ABS, étant donné qu'il est déjà présentqui apparait lorsqu'une opération de régulation est exécutée dans le système ABS-, un signal de détection S, -qui apparaît lorsque, pendant une opéra- tion de régulation exécutée par le système ABS, des coef- ficients d'adhérence différents sont détectés sur la base des vitesses de rotation des roues- et un signal SK de franchissement d'une courbe -qui contient une indication concernant le rayon de la courbe franchie et est fourni par un capteur de l'accélération transversale, de l'angle de braquage ou de la vitesse de lacet, etc, le signal de sortie du dispositif de commutation 1 étant envoyé sous la forme d'un signal analogique de commutation Ss au sys- tème électronique du système ABS et y réalise une commu- tation du mode de régulation des freins des roues arrière depuis "sélection au niveau bas" sur "sélection au niveau haut" ou une régulation individuelle au moyen d'une vi- tesse de montée correspondante de la pression de frei- nage. S'il est prévu dans le véhicule, en plus du système ABS, également un différentiel à blocage automa- tique (ASD), qui normalement est immédiatement débranché lors de la réponse du système ABS, le signal de commuta- tion Ss peut être également utilisé pour bloquer ce sys- tème ASD pour une vitesse prédéterminée de montée, dans le cas d'un freinage réglé. Cette possibilité est égale- ment représentée schématique sur la figure 1, par le fait que le signal de régulation S, est envoyé en outre égale- ment à un circuit de commande 2 du système ASD, dont la commande provoque la délivrance du signal de commutation Ss. On va décrire de façon plus détaillée le fonc- tionnement du système de régulation de freinage, notam- ment également du système de commutation 1, en référence aux figures 2 et 3. Comme le montre l'organigramme de la figure 2, lors d'un pas 10, un "sousprogramme de commande servant à contrôler les vitesses de rotation nR des roues" est exécuté dans le module ABS. Si le conducteur actionne alors le frein -signal de freinage B sur la figure 1- à l'instant to (figure 3), un nouveau sous-programme de contrôle démarre dans le module ABS, conformément au pas 12. Si le système ABS détecte le fait que les vitesses de rotation des roues sont différentes, il déclenche la ré- gulation ABS lors d'un pas 13, à l'instant to. Simultané- ment, le signal ABS vérifie, lors d'un pas 14, si, à par- tir des vitesses de rotation des roues, il existe un coefficient d'adhérence p homogène ou une différence de p. S'il existe une adhérence p homogène, la régulation ABS s'effectue conformément au pas 15 selon le principe de sélection à niveau-bas, au niveau de l'essieu arrière. Lors du pas 16, un contrôle est effectué pour savoir si la régulation ABS est encore appliquée. Si la réponse est oui, la procédure revient au pas 14 et, dans le cas o la réponse est non, lors d'un pas 17 un contrôle est effec- tué pour savoir si le frein est encore actionné -c'est-à- dire si le signal B est encore présent- et, dans le cas o la réponse est non, la procédure revient au pas 10 tandis que, si la réponse est oui, la procédure revient au pas 12 et éventuellement une nouvelle exécution du programme est déclenchée. Mais si, lors du pas 14, une différence de p est détectée -instant to2-, le signal Sl active de façon correspondante le dispositif de commuta- tion 1, dans lequel, lors d'un pas 18, un facteur k est déterminé conformément à un sous-programme 18.1 et la du- rée Àt23 est déterminée lors d'un sous-programme 18.2 (figure 2a). Le facteur k est alors lu à partir d'une mé- moire 18.1.1 d'un ensemble de caractéristiques sur la base des grandeurs v02 et S, des signaux, à l'instant to2, de la décélération &bI2 du véhicule pendant l'intervalle de temps '.t12, et de la durée Jbtl2. En- suite, dans le sous-programme 18.2, le produit (k.v02) et par conséquent la valeur v03 sont prédéterminés -le fac- teur possédant un ordre de grandeur égal par exemple à 0,85- et ensuite la durée &t23 est calculée, auquel cas, dans le cadre d'un contrôle de vraisemblance, la durée tt23 peut être en outre corrigée à l'aide de durées de réaction et d'élimination de perturbation par réglage, tsar, déterminées à partir de séries d'essais exécutées avec des conducteurs normaux. Si la vitesse du véhicule est tombée à la va- leur prédéterminée v03 et si aucune variation brusque de p n'apparaît à cet instant -sous-programme 18.4-, lors du sous-programme 18.3, la vitesse de montée a de la commu- tation des freins des-roues arrière et/ou du différentiel autobloquant est déterminée sur la base de la durée t23, de la décélération b03 due au freinage et atteinte instantanément et de la grandeur SKI cette commutation étant déclenchée à l'instant de commutation to3 à l'aide du signal de commutation Ss, lorsqu'il est établi, conformément à un pas 19, que l'opération de régulation du système ABS est encore en cours. Si au contraire l'opération de régulation se termine déjà, conformément à un pas 20 le signal de commutation Ss est supprimé - c'est-à-dire qu'aucune commutation n'est déclenchée- et la procédure passe au pas 17. Mais si à l'instant auquel la vitesse du véhi- cule est tombée à la valeur vo3, il apparaît une varia- tion brusque de l'adhérence p -sous-programme 18.4-, lors du programme 18. 5 un contrôle est exécuté pour savoir si la variation brusque est de même sens que la différence de p. Si c'est le cas, la procédure passe au sous-pro- gramme 18.3 et, dans ce dernier, la vitesse de montée est adaptée à la nouvelle condition de la différence de p; si ce n'est pas le cas, lors d'un pas 20, le signal de com- mutation Ss est supprimé et la procédure avance au pas 16, lors duquel un contrôle est effectué pour savoir si la régulation réalisée par le système ABS est encore ap- pliquée. Si la réponse est oui, la procédure revient au pas 14 et se poursuit jusqu'à ce que le système ABS cesse d'appliquer sa régulation. A la fin de la régulation réa- lisée apr le système ABS, un contrôle est exécuté lors du pas 17 pour savoir si le frein est encore actionné. Si le freinage n'est pas encore terminé, la procédure revient au pas 12, tandis que, dans le cas o le freinage est terminé, l'exécution du programme est arrêtée et la pro- cédure revient au pas 10. Comme cela est visible, avec ce système de ré- gulation du freinage, le conducteur a par conséquent la possibilité d'éliminer par réglage une réaction d'embar- dée possible, qui apparaît au début d'une opération de régulation réalisée par le système ABS, et ce encore avant une commutation de réglage des freins de l'essieu arrière ou du différentiel autobloquant, étant donné que la commutation s'effectue d'une manière retardée, c'est- à-dire après une phase de stabilisation. REVENDICATIONS 1. Installation de freinage, protégée contre un blocage, pour des véhicules, notamment des véhicules au- tomobiles, comportant - un système d'antiblocage (ABS), dans lequel les roues avant sont réglées séparément (réglage individuel) et les roues arrière sont soumises à une régulation com- mune ou séparée, qui peut être commutée sur le type de fonctionnement "sélection à niveau haut" ou sur une ré- gulation individuelle, - éventuellement un différentiel autobloquant pouvant être branché de façon additionnelle et destiné à relier entre elles les roues arrière, - un dispositif de commutation (1), qui commande la com- mutation du réglage des roues arrière et/ou le branche- ment additionnel du différentiel autobloquant dans le cas de l'existence de coefficients de frottement diffé- rents entre les roues arrière gauche et droite (diffé- rence de p), la commutation et/ou le branchement additionnel s'effectuant avec une vitesse de montée pouvant être prédéterminée et dépendant du signal de la vitesse du véhicule, caractérisé en ce - que le dispositif de commutation (1) retarde la commu- tation de réglage des roues arrière et/ou le branche- ment additionnel du différentiel autobloquant jusqu'à ce que le signal (Vo2) de la vitesse du véhicule soit retombé à une valeur prédéterminée (Vo3) à partir de l'instant (to2) de la détection de coefficients de frottement différents, et - que la vitesse de montée dépend au moins de la durée (At23) de la retombée de la vitesse du véhicule (Vo2) à la valeur prédéterminée (Vo3). 2. Système de régulation de la force de frei- nage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la il valeur (Vo3), qui peut être prédéterminée, de la vitesse du véhicule est déterminée par multiplication de la vi- tesse (Vo2) du véhicule, mesurée à l'instant (to2) de la détection des différentes valeurs de frottement, par un facteur (k), qui dépend de la vitesse (Vo2) du véhicule, mesurée à l'instant (to2). 3. Système de régulation de la force de frei- nage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le facteur (k) dépend en outre de la différence de la décé- lération ( bl2) du véhicule entre le début (t1ol) de la régulation et l'instant (to2) de la détection des coeffi- cients de frottement différents. 4. Système de régulation de la force de frei- nage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le facteur (k) dépend en outre de la longueur de l'intervalle de temps ( t 2), en fonction de la vitesse (Vo2) du véhicule. 5. Système de régulation de la force de frei- nage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, ca- ractérisé en ce que le facteur (k) dépend en outre du rayon instantané de la courbe franchie ou de paramètres associés à ce rayon. 6. Système de régulation de la force de frei- nage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de montée dépend en outre de la décélération (bo3) due au freinage et obtenue à l'instant (to3) de la commutation. 7. Système de régulation de la force de frei- nage selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que la vitesse de montée dépend en outre du rayon de la courbe franchie à l'instant (to3) de la commutation ou de paramètres associés à ce rayon. 8. Système de régulation de la force de frei- nage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée ( t23) dépend en outre des durées (tsAr) de réac- tion et d'élimination de la perturbation par réglage, dé- terminées à partir de séries d'essais effectués avec des conducteurs normaux.