Brevet FR2714643A1 — publié le 19950707

"Système de régulation de la dynamique du freinage d'un véhicule" L'invention concerne un système de régulation de la dynamique du freinage d'un véhicule selon lequel on détermine les pressions de consigne des freins pour les cylindres des freins de roue à partir de valeurs mesurées et de valeurs évaluées, ces pressions de consigne étant comparées aux valeurs réelles des pressions pressions des cylindres des freins de roue, et la différence est utilisée pour régler la pression réelle sur la pression de consigne, la pression réelle étant en outre réévaluée à partir de la pression du circuit des freins et des temps de commande des différentes soupapes d'entrée et de sortie associées aux freins, une pompe étant prévue pour créer la pression dans le circuit des freins, cette pompe étant mise en oeuvre lorsqu'une augmentation de pression est demandée pour fournir alors un débit volumique constant. Selon le document DE-A1 40 30 724 on connaît un système de régulation de la dynamique de marche comprenant un système ABS, correspondant aux caractéristiques définies ci-dessus. Dans ce système de régulation, partant de la pression amont, mesurée, (= pression du circuit des freins) et des temps de commande des soupapes, on évalue la pression des freins dans un cylindre des freins de roue (pression amont = pression du circuit des freins ; cette relation n'est vraie qu'en l'absence d'augmentation de la pression active. Lorsque la pression active augmente on a la relation : pression du circuit des freins > pression amont). La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un système correspondant au type défini ci-dessus caractérisé en ce que, pour créer la pression de circuit de frein, on a une pompe pour la mise en oeuvre de la montée en pression demandée et qui fournit alors un débit constant et la pression du circuit de frein (PK) de chaque circuit de frein est évaluée pour chaque circuit de frein selon les relations suivantes PKk+1 = PKk + a1 - a2 x UK1 (PKk - PSlk) - a3 x UK2 (PKk - PS2k) + Ppréd relation vraie pour au moins l'un des deux freins de roue lors de la demande de montée en pression, et on a PKk+1 = a4 x PKk + aS + Ppréd relation vraie par ailleurs, UK1 et UK2 représentant les temps de commande mesurés des soupapes d'entrée appartenant à un circuit des freins, PS1 et PS2 étant les pressions réelles évaluées dans les cylindres des freins de roue correspondants Ppréd est la pression de cylindre de frein mesurée, le cas échéant, prédéterminée par le conducteur, et al-a5 étant des constantes caractéristiques du véhicule. L'utilisation d'une pompe permet de disposer de pressions de frein supérieures à celles commandées par le conducteur ou de pressions sans que le frein soit actionné. Pour l'invention, il suffit de disposer de la pression prédéterminée comme grandeur de mesure. On économise les autres capteurs de pression. De plus, l'évaluation des pressions des circuits de frein, selon l'invention, permet une plus grande précision de l'évacuation que dans l'état de la technique car la réaction des variations de pression dans les cylindres de frein de roue sur la pression du circuit de frein sont détectées grâce au modèle utilisé. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés montrant un exemple de réalisation de l'invention. Ainsi - La figure 1 montre un circuit hydraulique tel que celui utilisé par exemple dans l'invention, - La figure 2 montre un schéma bloc du régulateur, - La figure 3 montre les courbes. Selon la figure 1, la référence 1 désigne un maître-cylindre des freins relié à deux circuits des freins. Un circuit des freins comprend pour chaque roue 4, chaque fois une soupape d'entrée 2 et une soupape de sortie 3 ainsi qu'une pompe d'alimentation avant 6, une pompe de retour 7, une soupape de retour 8 et une soupape d'inversion 9. Pour établir la pression des freins sur les roues 4 sans actionner le maîtrecylindre des freins 1, la pompe d'alimentation amont 6, activée ainsi que la pompe de retour 7 créent une pression des freins en amont des soupapes d'entrée 2. La soupape de retour 8 et la soupape d'inversion 9 sont alimentées c'est-à-dire qu'elles se trouvent dans leur seconde position de commutation. Les soupapes d'entrée 2 et de sortie 3 permettent d'induire la pression des freins souhaitée dans les freins de roue. La figure 2 montre un schéma bloc qui génère les pressions de consigne des freins, ici uniquement pour les roues d'un circuit des freins (Pconsl et Pcons2, répartition quelconque du circuit des freins) selon le document DE-A1 40 30 724 à partir des valeurs mesurées ou évaluées de la vitesse de giration t , de l'angle de braquage 6, de la vitesse transversale Vy des forces latérales Fs, de l'angle de marche en biais a, de la pression des cylindres des roues PS et des vitesses des roues. Partant de ces pressions de consigne, un bloc 21 génère les signaux de commande de soupapes UK1 et UK2 de durée appropriée. Ces pressions sont fournies à un moyen hydraulique 22 comportant les soupapes. Partant des durées de commande UK et de la pression de circuit Pk un bloc 23 évalue les pressions des cylindres des freins PS1 et PS2 selon un modèle hydraulique. Ces pressions sont appliquées au bloc 20 qui tient compte de ces pressions pour le calcul des pressions de freinage de consigne. Ainsi dans le cas présent il n'y a pas de comparaison directe entre les valeurs réelles et les valeurs de consigne de la pression des freins. Un autre bloc 24 qui reçoit les signaux de commande de soupapes UK1 et UK2, la pression prédéterminée, mesurée, donnée par le conducteur ainsi que les pressions de cylindres des freins PS1 et PS2 et les constantes spécifiques au véhicule al...a5, évalue selon les relations données ci-après la pression du circuit des freins Pk pour fournir un signal correspondant PK au bloc 23. A titre d'exemple on décrira ci-après le calcul de la pression des freins pour l'essieu arrière du modèle. Pour 1' essieu avant on utilisera le même modèle mais avec d'autres paramètres. Par hypothèse, on a les grandeurs suivantes ASV2 = 1 Branchement de la pompe de chargement amont, arrière et de la pompe de retour à auto amorçage ; la soupape de retour et la soupe d'inversion sont alimentées. ASV2 = O Coupure de la pompe de chargement amont, arrière et de la pompe de retour à auto amorçage ; les deux soupapes sont coupées du courant. PK2 Pression du circuit arrière à l'instant k. k V Débit volumique fourni par les pompes p (grandeur intermédiaire de calcul). V H1 Débit volumique dans le cylindre des freins de roue arrière gauche (grandeur intermédiaire servant au calcul). V~Hr Débit volumique dans le cylindre des freins de roue arrière droit (grandeur intermédiaire servant au calcul). P02 Pression d'ouverture de la soupape limitation de pression de la soupape d'inversion 9. Ppréd Pression mesurée dans le maître-cylindre, prédéterminée par le conducteur (pression prédéterminée). La variation de pression dans le circuit des freins arrière se décrit par la relation suivante (1) PK2k+1 - PK2k = k1*Vp - k2*VHl - k3*V~Hr Les débits volumiques dans les cylindres des freins de roue peuvent être évalués comme suit VH1 = k4 *UK H1*(PK2k PMHlk) V~Hr = kS*UK Hrf(PK2, -PMHr,) Dans ces formules ki : Constantes (grandeurs intermédiaires de calcul). UK~Hx : Durée de commande de la soupape électromagnétique. PM~Hx : Pressions mesurées dans les cylindres des freins de roue. Comme on ne dispose pas des pressions mesurées dans les cylindres des freins de roue, on utilise les pressions évaluées PS~x (obtenues par le bloc 23). Dans l'hypothèse d'un débit volumique constant des pompes, on obtient pour l'évaluation de la pression du circuit, le modèle linéaire par rapport aux paramètres (2) PK2k+l = PK2k + a1 - a2fUKH1*(PK2k -PSlk) - a3*UK Hr*(PK2, -PS~2k) + Ppréd La partie évaluée est combinée à la pression prédéterminée Ppréd dans le cas où une telle pression prédéterminée existe (action de freinage). Dans cette formule Ppréd ' PK2k+l ' Ppréd + P02 avec a1 = k1*Vp a, > 0 par exemple 30,0 a2 = k2*k4 a2 > 0 par exemple 0,0125 a3 = k3*k5 a3 > 0 par exemple 0,0125 L'équation (2) ne s'utilise que pour ASV2 = 1 c'est-à-dire lorsque la valeur de la pression du circuit est augmentée de manière active. Lorsque les pompes sont coupées (ASV2 = 0) la pression du circuit se calcule à partir de la relation suivante (3) PK2k+1 = a4*PK2k + as + Ppréd dans laquelle 0 a5 Pk2k > Ppréd Les paramètres ai peuvent être déterminés à partir des mesures à l'aide de procédés d'identification convenus au préalable. Ces paramètres regroupent toutes les grandeurs telles que la durée de détection, la puissance de la pompe, la section de l'organe d'étranglement et la section des conduites etc. On peut augmenter l'ordre des équations (2) et (3) pour mieux décrire les phénomènes non linéaires dans la plage inférieure de pression (comme développement possible de l'équation (2), on a l'équation suivante Pk2k+1 = Pk2k + a1 - a2 UK~H2 (Pk2k - PS lk) a3 x UK~Hr (Pk2k - PS~2k) + a6 PKZ2k) + Ppréd La figure 3 montre à la fois les deux pressions de cylindre des freins de roue PS1 et PS2 ainsi que la pression de l'essieu arrière, mesurée, et celle évaluée, PKmes et PK pendant une action du système ASR sur la régulation de la dynamique de marche. Lors de la mise en route des pompes (ASV2 = 1), la pression évaluée dans le circuit suit la pression mesurée. Dès que les soupapes d'entrée se ferment (UK La pression augmente jusqu'à ce que la soupape de limitation de pression s'ouvre lors d'une pression prédéterminée qui ne peut ainsi être dépassée. Si maintenant, par suite de la régulation des roues, il faut une pression plus importante dans les cylindres des freins de roue, un volume correspondant y passe et la pression du circuit chute de manière significative. Ce comportement est également bien décrit par le modèle. REVENDICATIONS 1 ) Système de régulation de la pression des freins selon lequel, à partir de valeurs mesurées et évaluées parmi lesquelles on compte les pressions des cylindres de freins (PS) on détermine les pressions de consigne (PS) des cylindres de freins de roue et selon lequel, à partir des pressions de consigne (PS), à l'aide d'un modèle hydraulique inverse on détermine hydrauliquement les temps de commande (UK) pour les soupapes d'entrée, et en outre, on évalue la pression réelle à partir de la pression du circuit de frein et des temps de commande des soupapes d'entrée et de sortie associées aux différents freins à l'aide d'un modèle hydraulique, système caractérisé en ce que, pour créer la pression de circuit de frein, on a une pompe mise en oeuvre pour la montée en pression demandée et qui fournit alors un débit constant et la pression du circuit de frein (PK) de chaque circuit de frein est évaluée pour chaque circuit de frein selon les relations suivantes PKk+l = PKk + a1 - a2 x UK1 (PKk - PSlk) - a3 x UK2 (PKk - PS2k) + Ppréd relation vraie pour au moins l'un des deux freins de roue lors de la demande de montée en pression, et on a PKk+l = a4 x PKk + a5 + Ppréd relation vraie par ailleurs, UK1 et UK2 représentant les temps de commande mesurés des soupapes d'entrée appartenant à un circuit des freins, PS1 et PS2 étant les pressions réelles évaluées dans les cylindres des freins de roue correspondants Ppréd est la pression de cylindre de frein mesurée, le cas échéant, prédéterminée par le conducteur, et al-a5 étant des constantes caractéristiques du véhicule. 20) Système de régulation de la pression de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que la relation valable pour la montée en pression demandée (ASV2 = 1) est augmentée par l'expression + a6 PKZ2k.