Brevet FR2696140A1 — publié le 19940401

SERVOMOTEUR DE FREINAGE PILOTE PAR CALCULATEUR La présente invention concerne un dispositif de freinage pour véhicule à moteur, comprenant - une pédale de frein - un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage sensible à un actionnement de la pédale de frein et comportant deux chambres séparées de façon étanche par une paroi mobile, ces deux chambres étant susceptibles d'être soumises à des pressions respectives présentant une différence non nulle et ce servomoteur produisant, à destination d'un maître-cylindre, un effort d'assistance au freinage croissant avec cette différence de pression - au moins une électrovalve pneumatique interposée entre le servo moteur et au moins une source de pression, cette électrovalve étant susceptible d'être commandée pour modifier ladite différence de pression ; et - des moyens de commande de l'électrovalve. Des dispositifs de ce type sont par exemple connus des documents EP-A-O 171 585, EP-A-O 173 054 et EP-A-O 201 689. Ces documents de l'art antérieur avaient pour objet de proposer des dispositifs capables, dans certaines conditions, de provoquer un freinage sans l'intervention volontaire du conducteur du véhicule, les performances et caractéristiques du freinage obtenu par actionnement de la pédale de frein n'étant en revanche pas modifiées de façon sensible. La présente invention vise un tout autre but et propose à titre principal un dispositif de freinage dont les performances peuvent être adaptées à volonté. A cette fin, le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que les moyens de commande de l'électrovalve comprennent - au moins un premier capteur sensible à un premier paramètre physique dont la valeur influe sur ladite différence de pression, pour fournir une valeur mesurée de ce premier paramètre - au moins un second capteur sensible à un second paramètre physique dont la valeur dépend de ladite différence de pression, pour fournir une mesure de ce second paramètre - des moyens de mémorisation propres à mémoriser une valeur souhaitée du second paramètre physique pour chaque valeur possible du premier paramètre - des moyens de comparaison reliés aux moyens de mémorisation et aux premier et second capteurs pour élaborer un signal de comparaison représentatif de l'écart que présente la mesure du second para mètre par rapport à la valeur souhaitée de ce dernier pour la valeur mesurée du premier paramètre ; et - des moyens d'actionnement recevant le signal de comparaison et propres à actionner l'électrovalve pour modifier ladite différence de pression dans un sens qui permet la réduction dudit écart. Par exemple le premier capteur est un capteur de force sensible à la force appliquée sur la pédale et le second capteur est un capteur de pression sensible à une pression hydraulique produite par le maître-cylindre ou un accéléromètre sensible à la décélération du véhicule sous l'effet du freinage. En outre, les moyens de comparaison comprennent avantageusement un micro-processeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel - La Figure 1 est un schéma représentant un dispositif conforme à l'invention ; et - La Figure 2 est un organigramme décrivant un programme mis en oeuvre en temps réel par un calculateur intégré au dispositif de la Figure 1. L'invention concerne un dispositif de freinage pour un véhicule à moteur, comprenant une pédale de frein 1 agissant sur un maître-cylindre 2 et contrôlant un servomoteur pneumatique 3 d'assistance au freinage, propre à développer une force d'assistance au freinage qui se superpose à la force exercée par la pédale de frein 1. Le maître-cylindre 1 produit alors une pression hydraulique élevée et agit sur un frein B dont l'actionnement provoque la décélération du véhicule. Le servomoteur 3 comprend deux chambres 3a, 3b, séparées de façon étanche par une paroi mobile 4 solidaire d'une tige de poussée 5. La chambre avant 3a du servomoteur est en permanence reliée à une source de basse pression pneumatique S tandis que la chambre arrière 3b est sélectivement reliée à l'atmosphère A par l'actionnement de la pédale 1, ce dont il résulte une poussée sur la paroi 4 transmise au maître-cylindre 2, en même temps que la force d'actionnement de la pédale 1, par la tige de poussée 5. Une électrovalve 6 est par exemple interposée entre la chambre arrière 3b du servomoteur et l'atmosphère A. Le dispositif de l'invention comprend par ailleurs un premier capteur 7 par exemple sensible à la force F appliquée sur la pédale 1, un second capteur 8 par exemple sensible à la pression hydraulique P produite par le maître-cylindre 2 à destination du frein B, un calcul-ateur- 9 -relié. aux-sorties -respectives -7a--et - 8a--des -capteurs r et des. moyens 10a, 10b d'actionnement de l'électrovalve 6, pilotés par le calculateur 9. Le calculateur comporte d'une part une mémoire 9a dans laquelle est enregistrée une loi de variation souhaitée de la pression hydraulique P en fonction de la force d'actionnement F de la pédale 1, et d'autre part un micro-processeur 9b capable de dialoguer avec la mémoire 9a, de lire les mesures effectuées par les capteurs 7 et 8, et de commander les moyens d'actionnement 10a, 10b. Ces derniers comportent par exemple une source de tension 10a alimentant un convertisseur numérique - analogique 10b, lequel pilote l'électrovalve 6 et se trouve commandé par le micro-processeur 9b. Dans le mode de réalisation le plus simple, l'électrovalve 6 est de type tout ou rien, le convertisseur 10b est un simple interrupteur et le micro-processeur ne délivre qu'un bit sur sa sortie 9c à destination de l'interrupteur 10b pour l'ouvrir ou le fermer. Dans un mode de réalisation plus élaboré, l'électrovalve 6 permet une communication plus ou moins importante, le convertisseur lOb comporte une entrée numérique à plusieurs bits, et la sortie 9c du micro-processeur est une sortie parallèle délivrant le nombre de bits utile pour la commande du convertisseur. Le programme mis en oeuvre par le micro-processeur 9b est illustré sur la Figure 2 où il est directement lisible, VAL1 désignant la valeur mesurée par le capteur de force 7, VAL2 la valeur de la pression hydraulique du maître-cylindre qui est souhaitée lorsque la force d'actionnement de la pédale 1 est égale à VAL1, MES2 est la valeur de la pression hydraulique réellement mesurée par le capteur 8, et DIFF est la différence MES2 - VAL2. Lorsque cette différence est négative, il convient d'augmenter la force d'assistance engendrée par le servomoteur, ce qui est obtenu en faisant monter la pression dans la chambre arrière 3b du servomoteur par l'ouverture de l'électrovalve 6 aussi longtemps que DIFF est négatif et, si l'électrovalve est d'ouverture modulable, d'autant plus que la valeur absolue de DIFF est grande. De nombreuses variantes du dispositif de l'invention sont possibles. Par exemple, le capteur de force 7 peut être remplacé par un capteur de position de la pédale 1 pour éliminer l'influence, sur l'efficacité du freinage, des tolérances de fabrication et jeux de montage. Il est également envisageable de remplacer le capteur de pression 8 par un accéléromètre 11 sensible à la décélération du véhicule. Toutefois dans ce dernier cas, compte tenu du fait que la décélération d'un véhicule s'annule avec la vitesse de ce dernier, le micro-processeur 9b devra également recevoir d'un capteur 12 une information de vitesse, de manière à cesser de piloter l'électrovalve 6 dès que la vitesse du véhicule sera inférieure à un seuil limite, par exemple fixé à 15 km/h. En variante, et sous réserve que le capteur de vitesse 12 soit suffisamment précis, l'accéléromètre 11 pourra être omis, la valeur de la décélération étant alors calculée par le micro-processeur 9b, selon des techniques connues, à partir de l'information fournie par le capteur de vitesse 12. Par ailleurs, au lieu de ne piloter qu'une électrovalve 6 interposée entre l'atmosphère A et la chambre arrière 3b lorsque l'écart DIFF est négatif, le micro-processeur 9b pourrait aussi piloter, lorsque l'écart DIFF est positif, une seconde électrovalve interposée entre cette même chambre arrière et la source de basse pression S. De préférence, les capteurs utilisés sont du type de ceux qui produisent un signal de sortie dont la fréquence est représentative du paramètre mesuré, de manière à pouvoir être directement exploitable par le micro-processeur, le capteur de pression étant par exemple du type à oscillateur en anneau. Si cependant les capteurs sont conçus pour produire des signaux analogiques, ces signaux sont transmis au micro-processeur 9b à travers un convertisseur analogique - numérique, de façon connue en soi. Comme le comprendra l'homme de l'art à la lecture de la présente description, l'invention proposée permet ainsi d'asservir la fonction de transfert réelle de l'ensemble comprenant la pédale 1, le maître-cylindre-2, le servomoteur 3 et éventuellement même le frein B à toute fonction de transfert souhaitée, préalablement stockée dans la mémoire 9a. REVENDICATIONS 1. Dispositif de freinage pour véhicule à moteur, comprenant - une pédale de frein (1) ; - un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage (3) sensible à un actionnement de la pédale de frein et comportant deux chambres séparées de façon étanche par une paroi mobile, ces deux chambres étant susceptibles d'être soumises à des pressions respectives présentant une différence non nulle et ce servomoteur produisant, à destination d'un maître-cylindre (2), un effort d'assistance au freinage croissant avec cette différence de pression - au moins une électrovalve pneumatique (6) interposée entre le servomoteur et au moins une source de pression (A), cette électrovalve étant susceptible d'être commandée pour modifier ladite différence de pression ; et - des moyens de commande de l'électrovalve (7, 8, 9, 10a, 10b) caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent - au moins un premier capteur (7) sensible à un premier paramètre physique (F) dont la valeur influe sur ladite différence de pression, pour fournir une valeur mesurée (VAL1) de ce premier paramètre ; - au moins un second capteur (8) sensible à un second paramètre physique (P) dont la valeur dépend de ladite différence de pression, pour fournir une mesure (MES2) de ce second paramètre ;; - des moyens de mémorisation (9a) propres à mémoriser une valeur souhaitée (VAL2) du second paramètre physique pour chaque valeur possible du premier paramètre - des moyens de comparaison (9b) reliés aux moyens de mémorisation et aux premier et second capteurs pour élaborer un signal de comparaison (DIFF) représentatif de l'écart que présente la mesure du second paramètre par rapport à la valeur souhaitée de ce dernier pour la valeur mesurée du premier paramètre ; et - des moyens d'actionnement (lova, 10b) recevant le signal de comparaison et propres à actionner l'électrovalve (6) pour modifier ladite différence de pression dans un sens qui permet la réduction dudit écart. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier capteur (7) est un capteur de force sensible à la force appliquée sur la pédale. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le second capteur (8) est un capteur de pression sensible à une pression hydraulique produite par le maître-cylindre. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le second capteur est un accéléromètre (11) sensible à la décélération du véhicule sous l'effet du freinage. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de comparaison comprennent un micro-processeur (9b). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, combinée à la revendication 5, caractérisé en ce que le second capteur est sensible à la vitesse du véhicule et en ce que le micro-processeur (9b) est programmé pour obtenir, à partir de l'information délivrée par ce second capteur, la valeur de la décélération du véhicule, cette décélération étant prise en compte en tant que second paramètre.