Brevet FR2709525A1 — publié le 19950310

" Système de sécurité pour véhicules automobiles à boîte automatique " La présente invention concerne un système de sécurité pour véhicule automobile ayant un système de frein équipant au moins une unité de roue et une boîte automati- que qui change automatiquement de rapport en fonction de certains critères de commutation, et pour lequel, en fonc- tion d'une reconnaissance d'état critique pour la sécurité, le système de frein appartenant au véhicule automobile crée un signal concernant la sécurité Il est connu, selon l'état de la technique, de concevoir une transmission aux boîtes de vitesses sous forme de boîtes automatiques pour véhicules automobiles. A côté des boîtes automatiques à commande purement hydrauli- que on passe de plus en plus à la commande de la boîte par des commandes électroniques. De telles commandes de boîte électroniques sont par exemple connues selon le document " Bosch Technische Bericht, tome 7 (1983) cahier 4, pages à 166 ". A côtés des boîtes automatiques à plusieurs rapports distincts il existe également des boîtes automati- ques dont le rapport est variable en continu. Un procédé de commande d'un véhicule à boîte variable en continu est par exemple connu selon le document P 43 10 461.4. Les deux versions de boîte automatique ont en commun que le change- 2" ment automatique des rapports se fait suivant certains cri- tères de commutation, qui dépendent en général au moins de la charge appliquée au moteur et de la vitesse du véhicule. Selon le document DE-OS 41 22 083 on connaît un système de sécurité pour véhicule automobile selon lequel, en cas de risque d'accident du véhicule et pour une charge d'intensité correspondante, l'attention du conducteur est attirée dès avant d'atteindre la limite maximale de la vi- tesse de rotation du moteur, pour qu'il rétrograde. Cela permet au conducteur, avant de dépasser la limite de vi- tesse de rotation maximale prédéterminée du moteur, d'effectuer une décélération du.véhicule en rétrogradant à temps. Selon le document WO 92/00212 il est décrit une surveillance de la température des freins d'un véhicule au- tomobile émettant un signal d'avertissement avant que l'on atteigne la température limite et/ou coupant une régulation antipatinage (ASR) et/ou réduisant le couple moteur par ac- tion sur le moteur. En tenant compte des augmentations de la température dans le cas du freinage et de la mise en oeuvre du système ASR et des abaissements de température dans les phases de refroidissement, on détermine la tempé- rature. La présente invention a pour but de développer un système de sécurité pour véhicule automobile à boîte au- tomatique, permettant d'établir un état de fonctionnement non critique pour la sécurité en fonction de la détection de l'état critique pour la sécurité du système de frein. A cet effet, l'invention concerne un système du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que: - pour créer le signal concernant la sécurité, on utilise la température d'au moins un système de frein et - en fonction du signal concernant la sécurité on modifie les critères de commutation. Avantages de l'invention L'invention a pour point de départ un système de sécurité d'un véhicule automobile avec au moins un sys- tème de frein associé à une unité de roue. De plus, sur la base de certains critères de commutation, la boîte automa- tique change automatiquement de rapport. Indépendamment de la détection de l'état critique pour la sécurité du système de frein du véhicule, le système crée également un signal concernant la sécurité. Selon l'invention, pour créer le signal concer- nant la sécurité, on utilise la température d'au moins un système de frein. En fonction du signal déterminant pour la sécurité, on modifie les critères de commutation de la boîte automatique. Il est particulièrement avantageux de modifier les critères de commutation en fonction du signal concer- nant la sécurité, de façon à commander un passage de rap- port de la boîte automatique créant un couple de frein moteur plus important. De manière générale, lorsque le sys- tème détecte une température de frein élevée, il déclenche une rétrogradation. Un actionnement constant et prolongé du frein d'un véhicule, par exemple dans une descente, conduit à une forte élévation de température dans l'installation de frein, ce qui, dans le cas limite, se traduit par une ré- duction importante du freinage. Dans le cas de véhicules à boîte non automatique, on peut diminuer la charge en pas- sant à un rapport plus faible et en utilisant ainsi un cou- ple de traction moteur plus élevé. Pour des véhicules à 3 boîte automatique, il faut que le conducteur sélectionne un niveau de rapport plus faible pour arriver au même effet. Cette commande manuelle est souvent inutilisée ou oubliée, pour des raisons de méconnaissance de cette possibilité. Le système de sécurité selon l'invention a l'avantage de réduire la charge thermique appliquée à l'installation de frein sans intervention du conducteur. Dans l'état de la technique décrit ci-dessus, on détermine la température des freins soit indirectement par un calcul sur modèle, soit directement par une mesure de température. Dans le cas de véhicules à commande électronique de la boîte de vitesses, lorsqu'on atteint une température carac- téristique sur un frein, dans le cas d'un freinage voulu par le conducteur, le système rétrograde automatiquement et aussi précocement que possible sur un rapport plus bas. Ce- la augmente le couple du frein moteur et réduit ainsi l'énergie sous forme de chaleur que doit traiter l'installation de frein. La température caractéristique de chaque frein d'un véhicule doit être déterminée de manière séparée. Le souhait de freinage du conducteur peut être dé- tecté par un capteur de valeur de mesure comme par exemple le commutateur des voyants de freinage ou les capteurs de pression de frein. Pour cela, on peut modifier, selon l'invention, les critères de commutation appliqués à la boîte automati- que, en fonction du signal concernant la sécurité, pour dé- clencher une opération de rétrogradation. On peut également prévoir avantageusement de modifier les critères de commutation de la boîte automati- que en fonction du signal concernant la sécurité pour avoir un passage à un rapport de la boîte de vitesses qui crée un couple de frein moteur plus faible, c'est-à-dire en général un rapport supérieur, de manière retardée ou interrompue. Pour créer le signal concernant la sécurité on compare avantageusement la température d'au moins un sys- 3) tème de frein à un seuil prédéterminé. La température de frein obtenue par un calcul sur modèle permet de déterminer un signal dépendant au moins d'une vitesse de rotation de roue, détectée, et d'un signal affichant une phase de freinage. La température d'un système de frein peut alors être détectée par capteur. De manière particulièrement avantageuse, le si- gnal qui représente la température du système de frein et/ou le signal concernant la sécurité, est un signal à mo- dulation de largeur d'impulsions. Cela permet au récepteur de ces signaux de distinguer entre les signaux plausibles et les signaux non plausibles (en cas d'incident: court- circuit, rupture d'une ligne de transmission de signaux) et de réagir de façon correspondante dans le sens de la sécu- rité. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - on modifie les critères de commutation selon le signal concernant la sécurité de façon à provoquer un pas- sage à un rapport de boîte de vitesses qui crée un couple de frein moteur plus important. - on modifie les critères de commutation en fonc- tion du signal concernant la sécurité de façon à déclencher une rétrogradation dans le cas d'une boîte de vitesses à rapports fixes. > - on modifie les critères de commutation en fonc- tion du signal concernant la sécurité de façon à retarder ou interdire un passage vers un rapport de la boîte qui provoque un couple de frein moteur plus faible. - pour créer le signal concernant la sécurité, on compare la température d'au moins un système de frein à un seuil prédéterminé. Dessins. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre, selon un schéma par blocs, un diagramme du déroulement du système de sécurité selon l'invention, dans le cadre d'un exemple de réalisa- tion, et - la figure 2 est un diagramme de déroulement. Exemple de réalisation. Comme générateur de valeur de mesure la figure 1 montre les capteurs de vitesse de rotation de roue lOvr, vl, 10hr et lOhl. De tels capteurs de vitesse de rotation connus selon l'état de la technique peuvent par exemple être conçus pour être montés sur des ensembles de roues, en position centrale par rapport à l'axe des roues, sous la forme de disques métalliques, ronds, dont les bords compor- tent des encoches équidistantes et de mêmes dimensions. En lW pratique, un nombre d'encoches envisageable est par exemple de 48. En détectant de telles roues dentées, par exemple à l'aide de capteurs inductifs et après un premier traitement du signal pour former le signal de capteur ou pour éliminer les signaux parasites, on obtient par exemple un signal rectangulaire. Dans la suite on suppose le cas d'un véhicule automobile à quatre roues; la combinaison des indices re- présente chaque fois l'association à la roue correspon- dante. Le premier indice i indique la grandeur respective 2 ou le capteur avant (i = v) ou arrière (i = h). Le second indice j indique si la grandeur doit être associée à la moitié droite (j = r) ou à la moitié gauche (j = 1) du vé- hicule. Les unités de capteur de vitesse de rotation lOij donnent ainsi les vitesses de rotation de roue Nij transmises au moyen de détermination de température 11. En outre, le moyen de détermination de température il reçoit le signal B d'un commutateur de frein 11 actionné par le conducteur. Le fonctionnement du moyen de détermination de température 11 apparaît dans le document WO/92/00212. En sortie du moyen de détermination de température il on dis- pose de quatre signaux TBij représentant les températures de frein réelles. Ces signaux sont transmis au moyen de recon- naissance d'état 12 critique pour la sécurité. Le moyen de reconnaissance d'état 12 compare les températures de frein T=. à des températures caractéristiques correspondantes Tc:j. Lorsqu'au moins une température caractéristique est dépassée et que les freins sont actionnés simultanément, le moyen de reconnaissance d'état 12 envoie un signal concer- nant la sécurité S à la commande électronique de boîte de vitesses 13. Cette demande provoque le changement des cri- tères de commutation de façon à choisir chaque fois le rap- port donnant le couple de frein moteur le plus important. Si le signal S concernant la vitesse ainsi que les quatre signaux représentant les températures de frein TB1] sont concus comme des signaux à largeur d'impulsion mo- dulée, la commande électronique de la boîte 13 et le moyen de reconnaissance d'état 12 peuvent surveiller les signaux pour vérifier les formes autorisées des signaux. Cela per- met de distinguer entre des signaux plausibles et des si- gnaux non plausibles (cas de défauts: court-circuit, rupture d'une ligne de transmission de signaux) et comman- der des réactions de sécurité correspondantes. 2( La figure 2 montre un ordinogramme qui illustre le fonctionnement du moyen de reconnaissance d'état 12. Après l'étape de démarrage 21, au cours de l'étape 22, on introduit pour chaque roue, la température critique Tcj, la température instantanée ou réelle du frein T>, et le signal du commutateur du feu de frein B. Le bloc 23 détermine si la température de frein calculée T,; est supérieure à une température caractéristi- que Tc1D fixée. Dans l'affirmative, dans l'étape 24 on de- mande si le conducteur a commandé les freins (par exemple en actionnant le commutateur de vroyant de frein, signal B). Dans le cas d'un actionnement, au cours de l'étape 26 on modifie en continu les critères de commutation pour modi- f-er le rapport de la boîte automatique et choisir aussi longtemps que possible le rapport (en prenant en compte les 3 limites de la vitesse de rotation du moteur), ou pour com- muter aussi tôt que possible le rapport offrant le couple de frein moteur le plus élevé. Lorsque comme résultat à l'interrogation 23 il apparaît que la température de frein TBij, calculée n'a pas dépassé la température caractéristique Tcij, on poursuit dans l'étape 25 les critères normaux de commutation. Après l'étape finale 27 le programme redémarre par l'étape 21. Le système de sécurité selon l'invention a ain- si l'avantage que par une combinaison supplémentaire, dans le cas de véhicules équipés d'un système antiblocage (ABS) ou d'un système antipatinage (ASR) et ayant en outre une boîte automatique électronique, on réduit les contraintes thermiques appliquées à l'installation de frein en utili- sant les signaux disponibles. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Système de sécurité pour véhicule automo- bile ayant un système de frein équipant au moins une unité de roue et une boîte automatique (13) qui change automati- quement de rapport en fonction de certains critères de com- mutation, et pour lequel, en fonction d'une reconnaissance d'état (12) critique pour la sécurité, le système de frein appartenant au véhicule automobile crée un signal (S) con- cernant la sécurité, système caractérisé en ce que: 1M - pour créer le signal (S) concernant la sécurité, on uti- lise la température (TBij) d'au moins un système de frein et - en fonction du signal (S) concernant la sécurité on modi- fie les critères de commutation. 2 ) Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on modifie les critères de commutation selon le signal (S) concernant la sécurité de façon à pro- voquer un passage à un rapport de boîte de vitesses qui crée un couple de frein moteur plus important. 3 ) Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on modifie les critères de commutation en fonction du signal (S) concernant la sécurité de façon à déclencher une rétrogradation dans le cas d'une boîte de vitesses à rapports fixes. "2 4 ) Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on modifie les critères de commutation en fonction du signal (S) concernant la sécurité de façon à retarder ou interdire un passage vers un rapport de la boîte qui provoque un couple de frein moteur plus faible. ) Système de sécurité selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que pour créer le signal (S) concernant la sécurité, on compare la tempéra- ture (T;:) d'au moins un système de frein à un seuil prédé- terminé (T). () 6 ) Système de sécurité selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on détermine la température (TBij) d'un système de frein en fonction d'au moins une vitesse de rotation de roue (Nij), détectée, et d'au moins un signal (B) indiquant une phase de freinage. 7 ) Système de sécurité selon l'une des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce qu'on détecte la tempéra- ture (Tz,) d'un système de frein par un capteur. 8 ) Système de sécurité selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le signal (TBij) représentant la température du système de frein et/ou le signal concernant la sécurité (S) sont des signaux à lar- geur d'impulsion modulée.