Brevet FR2667557A1 — publié le 19920410

Y Procédé de commande de freinaqe antiblocaqe La présente invention concerne un procédé de commande antiblocage pour empêcher le patinage des roues d'un véhicule automobile en diminuant et en augmentant de façon répétitive la pression hydraulique s'exerçant sur les freins à l'instant du freinage. De façon plus particulière, l'invention concerne un procédé de commande antiblocage pour réduire le déplacement de la pédale de frein pendant la commande de freinage. De façon générale, une commande antiblocage implique de détecter le patinage d'une roue au moment du freinage, d'éliminer le patinage lorsque celui-ci est détecté en réduisant la force de freinage s'exerçant sur la roue et d'augmenter ensuite la force de freinage, stabilisant ainsi la conduite du véhicule et réduisant autant que possible la distance de freinage. Un exemple d'un dispositif de commande antiblocage pour effectuer une telle commande des freins est du type représenté sur la figure 4, qui comprend un système additionnel à quatre canaux et quatre solénoïdes. Comme on le voit sur la figure 4, le circuit de freinage auquel s'applique le dispositif de commande antiblocage est formé en tant que système double, comprenant un premier système de freinage A et un deuxième système de freinage B Du fait que les premier et deuxième systèmes de freinage A, B ont la même structure et fonctionnent de la même manière, on se contentera de décrire ci-après le premier système de freinage A en omettant la description du deuxième système de freinage B. Dans le circuit de commande antiblocage représenté sur la figure 1, on considérera un cas dans lequel la commande antiblocage s'effectue de façon conventionnelle Dans des conditions ordinaires, des vannes régulatrices de débit 6,7 comprenant chacune une vanne mécanique et des vannes de commutation de passage 8,9 comprenant chacune une électrovanne sont dans les états représentés sur la figure 4 En conséquence, la pression hydraulique de freinage produite dans la chambre hydraulique la d'un maître-cylindre 1 est, au moment du freinage, introduite r dans des vérins de roues avant et arrière 2,4 par des passages d'alimentation 3,5 et les vannes 6,7,8,9 Il en résulte qu'un freinage s'exerce sur la roue avant droite AVD et sur la roue arrière gauche ARG. Si, à titre d'exemple, la vitesse périphérique Vwf de la roue avant droite AVD atteint une première valeur de seuil $, qui est décidée sur la base de paramètres relatifs au patinage des roues, tels qu'un facteur de glissement et la décélération de la roue, et s'il est détecté que la roue avant droite AVD se trouve en état de patinage, le solénoïde de la première vanne de commutation de passage 8 est excité par le signal de détection. Il en résulte que la position de la première vanne de commutation de passage 8 est changée, de façon à fermer le passage d'alimen- tation 3 faisant communiquer la chambre hydraulique la et le vérin de roue avant 2 et pour faire communiquer le vérin de roue avant 2 avec un accumulateur à basse pression (puisard) 10. Ensuite, le fluide de freinage à l'intérieur du vérin de roue avant 2 s'écoule jusqu'à l'accumulateur basse pression 10, de sorte qu'il y a diminution dans la pression hydraulique de freinage du cylindre de roue avant 2, comme on le voit sur la figure 1 (b). Le fluide de freinage qui s'est écoulé jusqu'à l'accumulateur basse pression 10 est remis en pression par une pompe à pistons il et est recyclé à la chambre hydraulique la du maître-cylin- dre 1 De ce fait, la pression dans la chambre hydraulique la s'élève et la pédale de frein lb est repoussée d'une petite distance Le conducteur ressent ainsi physiquement le fait que la commande antiblocage a fonctionné Dans ce cas, la pulsation de la pompe il est absorbée par une chambre volumétrique 12 et est supprimée par un orifice de suppression de circulation de fluide de freinage 13, de telle sorte que pratiquement aucune pulsation n'est transmise à la chambre hydraulique la. Le fluide de freinage recyclé par la pompe Il agit en tant que pression pilote sur les orifices 6 a,7 a des première et deuxième vannes régulatrices de débit respectives 6,7 Du fait que la pression hydraulique de freinage du vérin de roue avant 2 a diminué, la première vanne régulatrice de débit 6 ferme le passage d'alimentation 3 du fait de la pression pilote Toute- fois, comme la pression hydraulique de freinage du vérin de roue arrière 4 n'a pas diminué, la deuxième vanne régulatrice de débit 7 ne ferme pas le passage d'alimentation 5, du fait de la pression pilote. La vitesse périphérique Vwf de la roue avant droite AVD continue à diminuer du fait que le couple de freinage est supérieur au couple de rotation de la roue au début de la chute de pression Toute- fois, lorsque la pression hydraulique tombe en dessous d'une valeur prédéterminée, le couple de rotation de la roue surpasse le couple de freinage, et à ce moment la vitesse périphérique Vwf commence à remonter A ce moment, la pression hydraulique de freinage continue à diminuer En particulier, comme il est indiqué par la ligne en trait plein sur la figure 1 (b), la pression hydraulique de freinage devient souvent pratiquement nulle dans le cas d'une route ayant un faible g Lorsque la vitesse de la roue Vwf s'est rétablie à un degré considérable et atteint une deuxième valeur de seuil a décidée sur la base d'un paramètre relié au patinage du véhicule, la première vanne de commutation de passage 8 se commute à une position dans laquelle elle fait communiquer le vérin de roue avant 2 et la chambre hydraulique la En conséquence, le fluide de freinage recyclé par la pompe il est amené au vérin de roue avant 2, tandis que son débit est réglé par un orifice 18 La pression hydraulique de freinage du vérin de roue avant 2 augmente à nouveau, comme il est indiqué par la ligne en trait plein sur la figure 1 (b) et la force de freinage augmente progressivement. Ainsi, la commande antiblocage s'effectue du fait d'une diminu- tion et d'une augmentation répétitives de la pression hydraulique de freinage. Une opération de commande antiblocage similaire à celle décrite ci- dessus s'effectue lorsque la roue arrière gauche ARG patine et également lorsque la roue avant gauche AVG et la roue arrière droite ARD du deuxième système B patinent. La relation entre la pression hydraulique de freinage et la quantité de fluide consommée au moment du freinage du véhicule est généralement telle que représentée sur la figure 5 De façon spécifique, tandis que la fluctuation de la consommation de fluide est faible et la fluctuation de la pression hydraulique de freinage est importante pour une surface de chaussée ayant un coefficient de frottement élevé ( y élevé), la fluctuation de la pression hydraulique de freinage est faible et la fluctuation de la consommation de fluide est importante pour une surface de chaussée ayant un faible coefficient de frottement ( t faible). Il en résulte que, pour une route ayant un faible p, la consommation de fluide est importante, même si la fluctuation de la pression hydraulique est faible Le problème résultant est que le déplacement de la pédale de frein lb est important, comme le montre la ligne en trait plein sur la figure 1 (c). Un but de la présente invention est de procurer un procédé de commande antiblocage grâce auquel le déplacement de la pédale de frein peut être réduit à un minimum au moment de la commande de freinage antiblocage. Selon la présente invention, le but précédent est atteint grâce à un procédé de commande antiblocage en effectuant de façon répétitive une opération qui consiste à commuter une vanne de commutation de passage pour permettre au fluide de freinage contenu dans un vérin de frein de s'échapper dans un dispositif de puisard, ce qui réduit la pression à l'intérieur du vérin de frein, lorsqu'il est détecté un patinage d'une roue au moment du freinage, à amener sous pression le fluide de freinage qui s'est accumulé dans le dispositif de puisard pour recycler ce fluide de freinage à un passage de fluide de freinage entre le maître- cylindre et la vanne de commutation de passage par l'action d'une pompe, et à commuter la vanne de commutation de passage lorsque la vitesse de la roue remonte d'une quantité prédéterminée, amenant ainsi le fluide de freinage de la pompe au vérin de frein de façon à augmenter à nouveau la pression dans le vérin de frein, caractérisé en ce qu'on produit une pression hydraulique de freinage un nombre prédéterminé de fois d'une manière pulsatoire lorsque la vitesse périphérique d'une roue freinée remonte à une valeur prédéterminée, et qu' on augmente ensuite à nouveau la pression hydraulique de freinage. Selon une réalisation de l'invention, la roue est une roue avant et la vitesse périphérique prédéterminée est fixée à la vitesse périphérique de la roue avant qui existe lorsque la réduction de la vitesse périphérique de la roue avant par rapport à la vitesse du véhicule atteint 95 % de la valeur maximale de la réduction. Selon une réalisation de l'invention, la roue est une roue arrière et la vitesse périphérique de la roue prédéterminée est fixée à une vitesse de la roue arrière qui existe au début d'une diminution de pression lors d'un cycle de la commande antibloca- ge. Dans le procédé de commande de freinage antiblocage selon la présente invention, réalisé comme indiqué ci-dessus, la pression hydraulique de freinage est produite un nombre prédéterminé de fois de manière pulsatoire lorsque la vitesse périphérique de la roue freinée revient à une vitesse prédéterminée du fait d'une diminution dans la pression hydraulique de freinage, après quoi la pression hydraulique de freinage est à nouveau augmentée Il en résulte qu'une portion du fluide de freinage refoulé par la pompe est amenée par intermittence au vérin de frein En conséquence, la quantité de fluide de freinage amenée au maître- cylindre est réduite Par voie de conséquence, le mouvement de la pédale de frein est ralenti et 1 'importance de son déplacement est réduite. D'autres buts et avantages de l'invention seront en partie évidents et apparaîtront en partie clairement à la lecture de la spécification En conséquence, l'invention comprend les caracté- ristiques de structure, de combinaison d'éléments et la disposi- tion des parties qui seront décrites ci-après à titre d'exemple dans une réalisation préférée, la portée de l'invention étant indiquée dans les revendications Sur le dessin: la figure 1 représente une réalisation du procédé de commande antiblocage de la présente invention, appliquée à une roue avant, ainsi qu'un exemple du procédé conventionnel de commande antiblocage appliqué à une roue avant, et sur la figure (a) est un schéma montrant la relation entre la vitesse du véhicule et la vitesse périphérique de la roue avant, (b) est un schéma montrant la pression hydraulique de freinage, et (c) est un schéma représentant la course de la pédale de frein. La figure 2 illustre une commande antiblocage semblable à celle de la figure 1, appliquée à une roue arrière, et sur la figure (a) est un schéma montrant la relation entre la vitesse du véhicule et la vitesse périphérique de la roue arrière, (b) est un schéma montrant la pression hydraulique de freinage et (c) est un schéma montrant la course de la pédale de frein; la figure 3 illustre des organigrammes pour effectuer la commande antiblocage selon l'invention, (a) étant un organigramme de la commandeprincipaleet (b) un organigramme de la commande pour réduire le déplacement de la pédale; la figure 4 est un schéma illustrant un système de commande antiblocage auquel s'applique la réalisation; et la figure 5 est un schéma montrant la relation entre la pression hydraulique de freinage et la consommation de fluide en fonction des conditions de la surface de la route. La figure 1 est un schéma illustrant une réalisation correspon- dant au cas o le procédé de commande antiblocage selon l'inven- tion est appliqué à une roue avant Les portions représentées par les lignes en tirets sur la figure 1 correspondent à des courbes selon l'invention Les portions en trait plein correspondant aux portions en tirets indiquent le procédé de commande antiblocage généralement appliqué Les portions en trait plein qui n'ont pas de portions en tirets correspondantes sont communes à la fois au procédé de commande antiblocage de cette réalisation et à celui de la technique antérieure. La commande antiblocage de la réalisation est mise en oeuvre de la même manière que la commande antiblocage courante de la technique antérieure jusqu'à ce que la vitesse périphérique de la roue avant Vwf diminue et atteigne un point P de diminution maximalerésultant d'une diminution dans la pression hydraulique des freins, comme il est représenté par la ligne en trait plein sur la figure 1 (b) Lorsque la vitesse de la roue avant Vwf atteint une troisième valeur de seuil ' correspondant à une diminution B égale à 95 % de la diminution maximale A, la pression hydraulique de freinage est appliquée un nombre déterminé de fois de manière pulsatoire, comme indiqué par la ligne en tirets sur la figure 1 (b) La raison pour fixer l'instant auquel la pression hydraulique de freinage pulsatoire est produite à une position à laquelle la vitesse de la roue avant Vwf devient 95 % de la diminution maximale de vitesse A, est de prendre les erreurs en considération et de produire la pression hydraulique de freinage pulsatoire après que la vitesse du véhicule a commencé à remonter avec certitude La pression hydraulique de freinage pulsatoire est produite en répétant de façon alternée l'opération consistant à commuter les vannes de commutation de passage 8,9 de manière pulsatoire pour amener le fluide de freinage, mis en circulation par la pompe 11, aux vérins de frein 2,4 et l'opération consis- tant à décharger le fluide de freinage des vérins de frein 2,4 dans l'accumulateur basse pression 10 La plage de la pression hydraulique de freinage pulsatoire dans ce cas est réglée de façon qu'elle n'affecte pas la récupération de la vitesse du véhicule Wwf. Lorsque la vitesse périphérique de la roue avant Wwf atteint la deuxième valeur de seuil (l par une commande comme dans le cas de la commande antiblocage ordinaire selon la technique antérieu- re, la pression hydraulique de freinage est à nouveau augmentée. Ensuite, la commande de la production de la pression hydraulique de freinage pulsatoire s'effectue de la même manière que dans le cycle suivant de la commande antiblocage. La figure 2 est un schéma montrant une réalisation correspondant au cas dans lequel le procédé de commande antiblocage de l'invention est appliqué à une roue arrière Les portions identiques à celles de la figure 1 pour la roue avant sont désignées par les mêmes repères. Dans le freinage des roues arrière, le patinage survient aisément du fait d'une diminution de la charge sur les roues arrière Pour cette raison, la disposition est telle que le pourcentage de l'augmentation de la pression hydraulique de freinage est réduit à partir d'une certaine pression prescrite par une vanne proportionnelle (vanne P) En conséquence, la commande antiblo- cage s'effectue aussi bien pour la roue arrière. De façon plus spécifique, dans le cas o le véhicule se déplace sur une route à faible T,, la pente de la diminution de la vitesse réelle du véhicule V est moins forte que la pente de la diminution de la vitesse estimée du véhicule V' en termes de calcul, comme on le voit sur la figure 2 (a) Lorsque la vitesse périphérique de la roue arrière Vwr atteint la première valeur de seuil c indiqué par la ligne en trait plein sur la figure 2 (b). Au contraire, dans la présente réalisation, lorsque la vitesse périphérique de la roue arrière Vwr atteint une quatrième valeur de seuil S, qui correspond au moment auquel la vitesse est revenue à la même vitesse que celle au début de la diminution, à savoir une vitesse qui est la même que celle à la première valeur de seuil iz, la pression hydraulique de freinage est produite sous une forme pulsatoire prédéterminée, comme indiqué par la ligne en tirets sur la figure 2 (b) Lorsque la vitesse de la roue arrière Vwr atteint la deuxième valeur de seuil f Z, la pression hydraulique de freinage est à nouveau accrue. La figure 3 est un schéma illustrant la suite des opérations pour effectuer une telle commande antiblocage. Comme on le voit sur la figure 3 (a), il est déterminé à un pas 20 si la commande antiblocage de la roue avant est active pendant la phase de chute de pression Dans un cas o la commande antiblo- cage de la roue avant est active, il est déterminé à un pas 21 si la vitesse périphérique de la roue tend à remonter Si la vitesse périphérique de la roue tend à remonter, alors un sous- programme pour la commande de la réduction du déplacement de la pédale est exécuté à un pas 22. Dans le sous-programme pour la commande de la réduction du déplacement de la pédale, comme représenté sur la figure 3 (b), la commande de réduction du déplacement de la pédale débute à un pas 23, et il est déterminé à un pas 24 si la commande antiblo- cage de la roue avant est active Dans le cas de la commande antiblocage de la roue avant, il est déterminé à un pas 25 si la vitesse périphérique de la roue avant Vwf a atteint la troisième valeur de seuil &, qui est égale à 95 % de la diminution maximale de vitesse Si la vitesse périphérique de la roue avant Vwf a atteint la vitesse de la troisième valeur de seuil g', un signal ouvert/fermé, sous la forme d'un nombre prédéterminé c * d'impulsions, est appliqué à un pas 26 à la vanne de commutation de passage correspondant à la roue subissant la commande antiblocage, d'o il résulte qu'une pression hydraulique de freinage pulsatoire est produite un nombre prédéterminé de fois dans le vérin de roue de cette roue Après production du nombre prédéterminé d' impulsions de la pression hydraulique de freinage, le sous-programme pour commander la diminution du déplacement de la pédale est terminé. S'il est déterminé au pas 24 que la commande antiblocage de la roue avant n'est pas active, ceci signifie que la commande antiblocage de la roue arrière est active En conséquence, il est déterminé à un pas 27 si la vitesse périphérique Vwr de la roue arrière soumise à la commande antiblocage est remontée à la quatrième valeur de seuil g, à savoir la vitesse au début de la diminution de pression (c'est-à-dire au début du ralentisse- ment) Si la vitesse périphérique Vwr est remontée à celle qui régnait au début du ralentissement, alors le traitement progresse à partir du pas 26 Si la vitesse de la roue Vwr n'est pas remontée à celle au début du ralentissement, alors le sous- programme pour commander la réduction du déplacement de la pédale est terminé sans production de la pression hydraulique de freinage pulsatoire. D'autre part, si la vitesse périphérique de la roue avant Vwf ne tend pas à remonter au pas 21, alors un sous-programme pour la commande antiblocage ordinaire effectuée de façon conventionnel- le, qui est indiqué par la ligne en trait plein sur la figure 1, est exécuté au pas 28 Le déroulement du sous-programme pour effectuer la commande antiblocage ordinaire étant de type bien connu, il ne sera pas décrit ici. Par ailleurs, dans un cas o la commande antiblocage de la roue avant n'est pas active au pas 20, ceci signifie que la commande antiblocage de la roue arrière est active Dans ce cas, on détermine au pas 29 si la surface de la route sur laquelle se déplace le véhicule a un faible P Dans le cas d'une surface de route à faible /1, le traitement progresse à partir du pas il 21 Si la surface de la route n'a pas un faible T, le traite- ment progresse à partir du pas 28. Dans le procédé de commande antiblocage de la réalisation telle que décrite ci-dessus, la pression hydraulique de freinage pulsatoire est produite un nombre prédéterminé de fois lorsque la vitesse périphérique de la roue avant Vwf atteint une troisième valeur de seuil Y ou lorsque la vitesse périphérique de la roue arrière Vwr atteint la quatrième valeur de seuil j Du fait qu'une partie du fluide de freinage refoulé par la pompe il à ce moment est amenée dans le vérin de roue, la course de la pédale de frein lb devient ce qui est représenté par les lignes en tirets sur les figures 1 (c) et 2 (c) En conséquence, la course de la pédale dans cette réalisation est inférieure à celle dans la commande antiblocage conventionnelle indiquée par les lignes en trait plein sur les figures 1 (c) et 2 (c) Dans ce cas, la pression hydraulique de freinage pulsatoire est produite dans une région à basse pression o il y a peu d'influence sur la pression hydraulique de freinage, comme illustré sur la figure 5 Il en résulte qu'il n'y a pas d'influence sur le fonctionnement de la commande antiblocage et que le déplacement de la pédale est réduit. Dans le procédé de commande antiblocage selon la présente invention, comme il apparaît à l'évidence de la description précédente, une pression hydraulique est produite sous forme pulsatoire au moment de la remontée de la vitesse périphérique de la roue Il en résulte que la pédale de frein peut être amenée à se déplacer lentement et que la distance de déplacement de la pédale peut être réduite, même lorsque le véhicule se déplace sur une surface de route à faible De ce fait, on peut obtenir une meilleure sensation à la pédale. Comme de nombreuses réalisations apparemment différentes de la présente invention peuvent être faites sans s'écarter de l'esprit et de la portée de celle-ci, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux réalisations spécifiques décrites ci- J dessus, sauf en ce qui est défini dans les revendications jointes. Revendications 1. Procédé de commande de freinage antiblocage utilisé dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les stades suivants: effectuer de façon répétitive une opération qui consiste à commuter une vanne de commutation de passage ( 8,9) pour permettre à un fluide de frein dans un vérin de frein ( 2,4) de s'échap- per jusqu'à un dispositif de puisard ( 10), ce qui réduit la pression à l'intérieur du vérin de frein, lorsqu'il est détecté un patinage d'une roue au freinage, amener le fluide de frein, qui s'est accumulé dans le dispositif de puisard, sous pression, pour recycler ce fluide de frein à un passage de fluide de frein entre le maître-cylindre ( 1) et ladite vanne de commutation de passage ( 8,9) par l'entraînement d'une pompe ( 11), et commuter ladite vanne de commutation de passage lorsque la vitesse périphérique de la roue est remontée d'une quantité prédétermi- née, amenant ainsi le fluide de frein du puisard jusqu'au vérin de frein de façon à augmenter à nouveau la pression de ce vérin de frein; produire une pression hydraulique de freinage un nombre prédéterminé de fois d'une manière pulsatoire lorsque la vitesse périphérique de la roue freinée est remontée jusqu'à une vitesse périphérique prédéterminée; et augmenter ensuite à nouveau la pression hydraulique de freinage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue est une roue avant et que la vitesse périphérique Vwf prédéterminée est fixée à une vitesse périphérique de la roue avant qui existe au moment o la diminution de la vitesse périphérique de la roue avant par rapport à la vitesse du véhicule devient 95 % de la valeur maximale de la diminution. l t 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue est une roue arrière et que la vitesse périphérique de la roue Vwr prédéterminée est fixée à une vitesse périphérique de la roue arrière qui existe au début de la diminution de pression lors d'un cycle de la commande de freinage antiblocage.