Brevet FR2708546A1 — publié le 19950210

La présente invention concerne un procédé de détermination du début et de la fin d'un processus de freinage automatique pendant un freinage d'un véhicule. D'après le document publié sur le même sujet DE 40 28 290 CI, il est connu un procédé pour raccourcir la distance de freinage dans des situations critiques de marche, o un processus automatique de freinage est déclenché quand la vitesse d'actionnement de la pédale de frein dépasse une valeur de seuil. Immédiatement après le déclenchement du processus automatique de freinage, il s'établit une pression de freinage plus grande que celle résultant de la position de la pédale de frein. Ainsi une situation d'urgence est détectée et il se produit un raccourcissement de la distance de freinage. Plus tôt s'effectue le déclenchement du processus automatique de freinage, plus est grand le raccourcissement obtenu pour la distance de freinage, notamment pour la raison que la distance de freinage à parcourir par le véhicule est déterminée principalement par la décélération au début du processus de freinage car, à ce moment, le véhicule a la vitesse maximale. D'autre part, le freinage d'urgence ne doit pas être déclenché trop tôt car un puissant freinage inattendu se produisant en dehors de situations d'urgence pourrait effrayer le conducteur et pourrait créer dans celui- ci des réactions de panique et d'effroi inappropriées pour la situation. En outre, un freinage puissant dans des conditions du trafic qui ne nécessitent pas un tel freinage peut surprendre les conducteurs de véhicules suivants de sorte qu'ils ne peuvent plus réagir correctement et qu'ils viennent également buter contre le véhicule situé devant. Pour ces raisons, il est nécessaire, lors de l'établissement de la valeur de seuil, d'adopter un compromis entre un déclenchement aussi prématuré que possible, c'est-à-dire une faible valeur de seuil, et l'évitement d'un déclenchement inutile, c'est-à-dire une grande valeur de seuil. Un objet de l'invention est d'optimiser le déclenchement du processus automatique de freinage. Pour résoudre ce problème, il est créé un procédé de détermination d'une valeur de seuil de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein, le dépassement de cette valeur de seuil étant adopté comme unique critère pour le déclenchement d'un processus automatique de freinage, de telle sorte que, après un déclenchement du processus automatique de freinage, il s'établisse automatiquement une plus grande pression de freinage que celle résultant de la position de la pédale de frein, et une valeur de seuil fixe est prédéterminée pour la vitesse d'actionnement de la pédale de frein, procédé caractérisé en ce que la détermination de la valeur de seuil est effectuée par multiplication de la valeur de seuil fixe par un facteur, prévu en nombre au moins égal à l'unité et qui est déterminé en fonction d'une grandeur représentant l'état de marche. En ce qui concerne les grandeurs représentant l'état de marche, on entend à cet égard non seulement des grandeurs physiques caractérisant la marche du véhicule mais également des éléments de conduite pouvant être actionnés par le conducteur et influençant le comportement de marche du véhicule. Des indications concernant la valeur de seuil fixe et le processus automatique de freinage sont données à cet égard dans le document DE 40 28 290 Cl. Selon d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention: - la relation fonctionnelle entre le facteur prévu au moins à l'unité et la grandeur représentant l'état de marche est prédéterminée par une courbe caractéristique; - la grandeur représentant l'état de marche est la vitesse de véhicule; - la courbe caractéristique comporte, pour le facteur prévu en nombre au moins égal à l'unité, les valeurs les plus petites dans un domaine central de la vitesse de véhicule, elle comporte, dans le domaine s'étendant en dessous du domaine central, des vitesses décroissantes à partir d'un maximum à mesure que la vitesse de véhicule augmente et elle comporte, dans le domaine supérieur suivant le domaine central, des valeurs croissantes; - la grandeur représentant l'état de marche est la course parcourue par la pédale de frein; - la courbe caractéristique comporte, pour le facteur prévu en nombre au moins égal à l'unité et pour une augmentation de la course de pédale de frein parcourue, des valeurs diminuant jusqu'à un minimum différent de zéro; la valeur de seuil est calculée à partir de la multiplication de la valeur de seuil fixe par deux facteurs déterminés en fonction des grandeurs représentant l'état de marche; - le premier facteur est déterminé en fonction de la vitesse de véhicule et le second facteur est déterminé en fonction de la course parcourue par la pédale de frein. I1 est également possible d'incorporer les produits de plusieurs facteurs de ce genre dans un champ caractéristique commun. Selon encore d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention: - lors d'un dépassement de la valeur de seuil, la course parcourue par la pédale de frein est déterminée à cet instant et, en fonction de cette course de la pédale de frein, un seuil de course est déterminé et en outre le processus automatique de freinage est déclenché seulement lorsque la vitesse d'actionnement de la pédale de frein ne dépasse pas la valeur de seuil dans l'intervalle de temps o elle continue à être déplacée du seuil de course à partir de la course de pédale de frein; - lors d'un dépassement de la valeur de seuil, la course parcourue par la pédale de frein est déterminée à cet instant et, en fonction de cette course de pédale de frein, un seuil de course est déterminé et en outre le processus automatique de freinage est déclenché seulement quand la vitesse d'actionnement de la pédale de frein ne dépasse pas la valeur de seuil dans l'intervalle de temps pendant lequel elle continue à être déplacée du seuil de course à partir de la course de pédale de frein; - la valeur du seuil de course diminue à mesure que la course parcourue par la pédale de frein augmente. Ces caractéristiques permettent d'une part d'empêcher un déclenchement indésirable du processus automatique de freinage lors d'un actionnement doux de la pédale de frein et d'autre part d'éliminer par filtrage de petits mouvements rapides de la pédale de frein produits également lors de freinages constants par le conducteur. Ces mouvements résultent par exemple du jeu de la pédale de frein dans l'amplificateur de force de freinage. L'invention concerne également un procédé de détermination d'un critère d'arrêt d'un processus automatique de freinage, selon lequel, au moyen d'un dispositif de mesure de force, la force d'actionnement exercée sur la pédale de frein est déterminée et le processus automatique de freinage est arrêté lors d'un dépassement par défaut d'une valeur prédéterminée de seuil de force. Selon d'autres particularités de ce procédé: - la force d'actionnement est déterminée par l'intermédiaire de rubans de mesure d'allongement disposés sur la pédale de frein; - la valeur prédéterminée de seuil et de force rentre dans la gamme comprise entre 20 et 40 N; - le processus automatique de freinage est arrêté quand la vitesse de véhicule tombe en dessous d'une valeur limite; - la valeur limite rentre dans la plage comprise entre 3 et 5 km/h. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la Figure 1 représente la courbe caractéristique d'un facteur en fonction de la vitesse du véhicule, - la Figure 2 représente la courbe caractéristique d'un facteur en fonction de la course de la pédale de frein, - la Figure 3 montre des exemples de variation de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein au cours d'un freinage, - la Figure 4 représente la courbe caractéristique du seuil de course en fonction de la course de pédale, - la Figure 5 représente l'organigramme d'un procédé pour l'exécution d'un processus automatique de freinage et - la Figure 6 représente une pédale de frein pourvu d'un dispositif de mesure de force. La courbe caractéristique de la Figure 1 représente le facteur F1 en fonction de la vitesse de véhicule v. La courbe caractéristique représentée a été définie par un certain nombre de valeurs prédéterminées du facteur F1 pour différentes vitesses v. Les valeurs intermédiaires ont été ensuite déterminées par interpolation linéaire. Dans le domaine B1 de petites vitesses v - c'est-à-dire des vitesses inférieures à environ 50 km/h -, la courbe caractéristique comporte un maximum. A cet égard, il est avantageux de choisir le facteur F1, pour des vitesses v inférieures à 5 à 10 km/h, suffisamment grand pour que le dépassement de la valeur de seuil Seff ne soit pas possible. On empêche ainsi que, lors d'un rangement ou d'une marche arrière du véhicule, le processus automatique de freinage soit déclenché par un actionnement puissant de la pédale de frein, bien qu'il n'existe aucune situation dans laquelle un processus automatique de freinage serait nécessaire. Ensuite la courbe caractéristique du facteur F1 décroît. On obtient alors que, dans le cas d'une marche en colonne à faible vitesse et dans le cas d'arrêts et reprises de marche, le processus automatique de freinage soit réenclenché pour des valeurs supérieures de seuil Seff. Le maximum du facteur F1 prend par exemple des valeurs comprises entre 2 et 5 et la courbe caractéristique décroît alors jusqu'à la valeur 1. Le domaine B2 s'étend dans la zone correspondant à un trafic fluide avec des vitesses classiques, c'est-à-dire dans le domaine de vitesses comprises entre approximativement 50 et approximativement km/h. A cet égard, le facteur F1 prend une valeur minimale - par exemple la valeur 1 car la valeur de seuil fixe Si est adaptée, pour des vitesses classiques d'actionnement vB de la pédale de frein, à ces vitesses. Du fait que, pour des vitesses de marche très élevées - au-dessus d'environ 180 km/h - le conducteur a tendance en principe à actionner la pédale de frein puissamment, c'est-à-dire avec de grandes vitesses d'actionnement vB, la courbe caractéristique du facteur F1 est à nouveau croissante dans le domaine B3. Elle croit par exemple jusqu'à des valeurs supérieures à 1,5 pour des vitesses supérieures à 200 km/h. La Figure 2 représente une courbe caractéristique pour le facteur F2, qui est déterminée en fonction de la course parcourue par la pédale de frein. Ce facteur F2 tient compte du fait que le conducteur, à mesure que la course de pédale de frein sB augmente, n'a plus la possibilité, par exemple à cause de la pression s'établissant dans l'amplificateur de force de freinage de l'installation de freinage, de produire des vitesses d'actionnement vB très élevées de la pédale de frein. A cet égard, il est important que, lors de l'augmentation de la course de pédale de frein sB, il existe un déphasage temporel entre la course actuelle de pédale et le facteur décroissant F2. Ce déphasage empêche qu'un freinage, qui correspond initialement à une vitesse d'actionnement située en dessous de la valeur de seuil Seff, soit estimé, du fait de la diminution progressive du facteur F2, plus rapide que l'actionnement de frein déclenchant le processus automatique de freinage. Cela peut être obtenu par exemple au moyen d'un filtre agissant seulement en cas d'augmentation de la course de pédale de frein sB. Lors d'une rétrogradation de la pédale, ce filtre n'agit plus et il s'établit ainsi, lors d'un nouvel actionnement de la pédale de frein, la valeur de course correcte sB pour l'enclenchement. La Figure 3 représente, dans le graphique supérieur, des exemples d'évolution de la vitesse d'actionnement vB en fonction du temps. A cet égard, la courbe en trait mixte représente l'évolution de la vitesse d'actionnement vB dans le cas d'un affleurement doux de la pédale de frein, ou bien d'un petit mouvement rapide de cette pédale, comme cela est produit par un conducteur également lors d'un freinage constant. La courbe en trait plein représente l'évolution dans le cas d'un freinage puissant, dans lequel le système d'assistance - de freinage doit être enclenché. Dans le graphique inférieur, on a représenté la courbe résultante de la course de pédale de frein sB. Pour que, lors d'une variation de la vitesse d'actionnement vB conformément à la courbe en trait mixte, il ne se produise aucun processus automatique de freinage indésirable, on contrôle à partir de l'instant tl, oh la valeur de seuil Seff sera dépassée, si la valeur de seuil Seff est ou non à nouveau dépassée. Le contrôle est effectué jusqu'à ce que la pédale de frein ait dépassé le seuil de course. Dans l'exemple représenté, cela se produit à l'instant t2. Dans le cas de la variation de la vitesse d'actionnement représentée par la courbe en trait mixte, la valeur de seuil Seff a été dépassée par défaut antérieurement et en conséquence le processus automatique de freinage n'est pas enclenché. Dans le cas de la courbe représentée en trait plein, la valeur de seuil Seff de la vitesse d'actionnement n'est pas dépassée par défaut avant le franchissement de la valeur de seuil dsB et le processus automatique de freinage sera déclenché à l'instant t2. La Figure 4 représente une courbe caractéristique représentant le seuil de course dsB en fonction de la course parcourue sB par la pédale de frein. Le seuil décroît à mesure que la course de pédale de frein croit. Cela tient compte, entre autres, du fait que, lorsque la pédale de frein est puissamment actionnée, les variations de la course de pédale de frein sB, qui sont produites par le conducteur dans le cas d'un freinage intentionnellement uniforme, sont petites. Simultanément, le seuil de course dsB devrait être choisi aussi petit que possible car, lorsqu'un processus automatique de freinage est nécessaire, le ralentissement correspondant à la distance de contrôle de la course de pédale de frein doit être réduit au minimum lors de l'actionnement. On a porté en abscisses, en l'exprimant en pourcentages, le rapport entre la course parcourue sB par la pédale de frein et la course maximale de pédale de frein, qui est fonction de la géométrie du véhicule. On a porté en ordonnées le seuil de course dsB sous la forme du rapport, exprimé en pourcentages, avec la course maximale de pédale de frein. La Figure 5 représente un organigramme concernant un procédé d'enclenchement d'un processus automatique de freinage. La course mesurée sB de la pédale de frein est transmise, dans l'étape 100, à la commande. Dans les étapes 101 et 102, la vitesse d'actionnement est déterminée. Dans l'étape 101, la vitesse vBl est déterminée au moyen d'une division de la différence entre la valeur sB obtenue et la valeur sB' de la course de pédale de frein sB obtenue dans une mesure précédente par le temps T qui s'est écoulé entre les deux mesures et qui correspond, dans un processus se déroulant de façon synchronisée, au temps de déroulement du procédé. Pour obtenir un filtrage, cette valeur vBl est déterminée au moyen de la valeur vBA qui a été calculée dans la détermination précédente. On obtient alors la valeur vB2 de la vitesse d'actionnement. Dans l'étape 104, cette valeur est enregistrée dans une mémoire comme la nouvelle valeur vBA de la vitesse d'actionnement. Dans l'étape 103, la course mesurée sB de la pédale de frein est mémorisée sous la forme d'une nouvelle valeur sB'. Dans l'étape 106, sur la base de la vitesse de véhicule v qui a été obtenue dans l'étape 105, le facteur F1, fonction de la vitesse, est déterminé à partir de la courbe caractéristique. Dans l'étape 107, le facteur F2 fonction de la course de pédale est déterminé à partir de la courbe caractéristique. Dans l'étape 108, la valeur de seuil fixe S1, enregistrée en mémoire, est extraite de la mémoire. Dans l'étape 109, la valeur de seuil Seff est déterminée comme le produit de F1, F2 et S1. La course de pédale peut, en variante, être également lue plusieurs fois et traitée (filtrée) dans une boucle secondaire et pendant un cycle principal T. Cette opération peut être effectuée 3 à 4 fois dans le cas d'une durée de cycle principal de T=12ms. On obtient ainsi des valeurs plus précises de la vitesse d'actionnement vB. Dans l'étape 110, on détermine si la vitesse réelle d'actionnement vB2 est supérieure à la valeur de seuil Seff. Si cela n'est pas le cas, on revient au début du programme. S'il se produit un dépassement de la valeur de seuil, alors dans l'étape 111 le seuil de course dsB est déterminé à partir de la courbe caractéristique. Dans l'étape 112, on obtient un nouveau résultat de mesure de la course de pédale sous la forme de la course de pédale de frein sB. Tant que dans l'étape 113 on détermine que cette course de pédale de frein sB est plus petite que la somme de la course de pédale de frein sB' et du seuil de course dsB, les étapes 115 et 116 sont effectuées. Dans l'étape 115, on détermine une vitesse d'actionnement vB3 comme la valeur moyenne de la valeur de vitesse de pédale vBA et du quotient de la différence entre les courses de pédale de frein sB et sB' par l'intervalle de temps dT. L'intervalle de temps dT est le temps qui s'est écoulé depuis la détection du dépassement de la valeur de seuil dans l'étape 110. A la place d'un simple établissement de valeur moyenne, il est également possible de calculer une moyenne pondérée, auquel cas la pondération maximale doit être associée à la valeur de vitesse d'actionnement vBA. Dans l'étape 116, on vérifie si la valeur de vitesse d'actionnement vB3 est encore supérieure à la valeur de seuil Seff. Si cela n'est pas le cas, alors on revient au début du programme. Si cela est le cas, alors on revient à l'étape 112 et une nouvelle course de pédale de frein sB est lue en mémoire. S'il est déterminé ensuite dans l'étape 113 que la course de pédale de frein sB est plus grande que la somme de la course de pédale de frein sB' et du seuil de course dsB, alors le processus automatique de freinage 118 est enclenché.Ce processus de freinage a été décrit dans le document DE 40 28 290 CI. Le processus automatique de freinage dure jusqu'à ce qu'un critère de coupure soit satisfait. Cette interrogation est effectuée dans l'étape 119. Lorsqu'un critère de coupure est satisfait, il se produit un brusque retour au début du programme. Lorsqu'aucun critère de coupure n'est satisfait, alors le programme passe à l'étape 118 et le processus automatique de freinage est à nouveau effectué. Comme critères de coupure, il est possible d'utiliser par exemple la vitese de véhicule v ainsi que la force d'actionnement Kb exercée par le conducteur sur la pédale de frein 10. Egalement la course de pédale de frein sB peut être utilisée A cet effet. Ces critères peuvent être liés entre eux aussi bien par des combinaisons logiques ET que par des combinaisons logiques OU. A l'aide de la limite de vitesse Gv, on vérifie si le véhicule n'est pas arrivé au moins approximativement à l'arrêt. Dans le cas d'un véhicule à l'arrêt, le processus automatique de freinage ne doit pas être poursuivi. Pour cette raison, on vérifie si la vitesse du véhicule est inférieure à par exemple 5 km/h. Il est évident que cette interrogation doit être liée à un autre critère au moyen d'une combinaison-OU. Alors la terminaison du processus de freinage peut s'effectuer de toute manière quand le véhicule est pratiquement à l'arrêt; le processus automatique de freinage peut cependant être également arrêté avant le dépassement par défaut du seuil de vitesse. Comme autre critère, il est possible de déterminer si la force d'actionnement Kb sollicitant la pédale de frein 10 tombe en dessous d'une valeur limite Ks. Ce seuil devrait être dépassé par défaut un peu avant le relâchement de la pédale de frein et il est compris par exemple entre 20 et 40 N. La Figure 6 représente une pédale de frein 10 sur laquelle sont disposés plusieurs rubans 2 de mesure d'allongement qui servent de dispositif 1 de mesure de force. Les rubans 2 de mesure d'allongement permettent de capter, avec compensation de l'effet de la température, la force d'actionnement Kb qui est exercée sur la pédale de frein. A cet effet, la tension entre les conducteurs 8 et 9 est déterminée, l'alimentation en courant ou bien la liaison à la masse étant assurées par l'intermédiaire des conducteurs 3 ou 4. D'une façon générale, il est également possible d'utiliser, à la place de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein, des grandeurs dépendant directement de celle-ci comme unique critère de déclenchement d'un processus automatique de freinage. Comme grandeurs correspondantes, on envisagera par exemple d'utiliser la dérivée dans le temps de la force sollicitant la pédale de frein ou bien la dérivée dans le temps de la pression de freinage. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination d'une valeur de seuil (Seff) de la vitesse d'actionnement (vB) de la pédale de frein, le dépassement de cette valeur de seuil (Seff) étant adopté comme unique critère pour le déclenchement d'un processus automatique de freinage, de telle sorte que, après un déclenchement du processus automatique de freinage, il s'établisse automatiquement une plus grande pression de freinage que celle résultant de la position de la pédale de frein, et une valeur de seuil fixe (Si) est prédéterminée pour la vitesse d'actionnement (vB) de la pédale de frein, procédé caractérisé en ce que la détermination de la valeur de seuil (Seff) est effectuée par multiplication de la valeur de seuil fixe (Si) par un facteur (F), prévu en nombre au moins égal à l'unité et qui est déterminé en fonction d'une grandeur représentant l'état de marche. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la relation fonctionnelle entre le facteur (F) prévu en nombre au moins égal à l'unité et la grandeur représentant l'état de marche est prédéterminée par une courbe caractéristique. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur représentant l'état de marche est la vitesse de véhicule (v). 4. Procédé selon une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la courbe caractéristique comporte, pour le facteur (F) prévu en nombre au moins égal à l'unité les valeurs les plus petites dans un domaine central (B2) de la vitesse de véhicule (v), elle comporte, dans le domaine (B1) s'étendant en dessous du domaine central (B2), des vitesses décroissantes à partir d'un maximum à mesure que la vitesse de véhicule (v) augmente et elle comporte, dans le domaine supérieur (B3) suivant le domaine central, des valeurs croissantes. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur représentant l'état de marche est la course parcourue (sB) par la pédale de frein. 6. Procédé selon une des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que la courbe caractéristique comporte, pour le facteur (F) prévu en nombre au moins égal à l'unité et pour une augmentation de la course de pédale de frein parcourue (sB), des valeurs diminuant jusqu'à un minimum différent de zéro. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de seuil (Seff) est calculée à partir de la multiplication de la valeur de seuil fixe (Si) par deux facteurs (F1, F2) déterminés en fonction de grandeurs représentant l'état de marche. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier facteur (F1) est déterminé en fonction de la vitesse de véhicule (v) et le second facteur est déterminé en fonction de la course parcourue (sB) par la pédale de frein. 9. Procédé selon le préambule de la revendication 1, caractérisé en ce que, lors d'un dépassement de la valeur de seuil (S1), la course parcourue (sB') par la pédale de frein est déterminée à cet instant, en ce que, en fonction de cette course (sB') de la pédale de frein, un seuil de course (dsB) est déterminé et en ce que le processus automatique de freinage est déclenché seulement lorsque la vitesse d'actionnement (vB) de la pédale de frein ne dépasse pas la valeur de seuil (S1) dans l'intervalle de temps o elle continue à être déplacée du seuil de course (dsB) à partir de la course (sB') de pédale de frein. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors d'un dépassement de la valeur de seuil (Seff), la course parcourue (sB') par la pédale de frein est déterminée à cet instant, en ce que, en fonction de cette course de pédale de frein (sB'), un seuil de course (dsB) est déterminé et en ce que le processus automatique de freinage est déclenché seulement quand la vitesse d'actionnement (vB) de la pédale de frein ne dépasse pas la valeur de seuil (Seff) dans l'intervalle de temps pendant lequel elle continue à être déplacée du seuil de course (dsB) à partir de la course de pédale de frein (sB'). 11. Procédé selon la revendication 9 ou , caractérisé en ce que la valeur du seuil de course (dsB) diminue à mesure que la course parcourue par la pédale de frein augmente. 12. Procédé de détermination d'un critère d'arrêt d'un processus automatique de freinage, selon lequel, après satisfaction et critère d'enclenchement, un processus automatique de freinage est amorcé, notamment selon la revendication 1 ou la revendication 9, caractérisé en ce que, au moyen d'un dispositif de mesure de force (1), la force d'actionnement (Kb) exercée sur la pédale de frein (10) est déterminée et en ce que le processus automatique de freinage est arrêté lors d'un dépassement par défaut d'une valeur prédéterminée de seuil de force (Ks). 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la force d'actionnement (Kb) est déterminée par l'intermédiaire de rubans de mesure d'allongement (2) disposés sur la pédale de frein (10). 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la valeur prédéterminée de seuil et de force (Ks) rentre dans la gamme comprise entre 20 et N. 15. Procédé de détermination d'un critère d'arrêt d'un processus automatique de freinage, selon lequel, après satisfaction d'un critère d'enclenchement, un processus automatique de freinage est amorcé, notamment selon une des revendications 1, 9 ou 12, caractérisé en ce que le processus automatique de freinage est arrêté quand la vitesse de véhicule (v) tombe en dessous d'une valeur limite (Gv). 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la valeur limite (Gv) rentre dans la plage comprise entre 3 et 5 km/h.