Brevet FR2752402A1 — publié le 19980220

L'invention concerne un procédé pour faire fonctionner un véhicule automobile équipé d;un système de freinage par lequel des roues d'un même essieu ou des roues coaxiales peuvent être freinées indépendamment l'une de l'autre et selon lequel le système de freinage est capable d'effectuer automatiquement des interventions de freinage stabilisatrices de la marche. Un tel procédé pour faire fonctionner un véhi- cule automobile est connu par la demande de brevet sou- mise à l'Inspection Publique DE 43 05 155 Al. Ce document décrit un système de réglage de la dynamique de marche qui comporte une saisie de données de mesure, un calcula- teur de la dynamique de marche hiérarchiquement supérieur et un régulateur de freins subordonné. La saisie de don- nées de mesure fournit des grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche, qui sont mises à disposition du calculateur de la dynamique de marche. Si les grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche que sont l'angle de flottement et la vitesse angulaire d'embardée sont en dehors de plages pouvant être spécifiées, le cal- culateur de la dynamique de marche peut, à l'aide du ré- gulateur de freins, changer la pression de freinage sur toutes les roues, individuellement et séparément, afin de ramener l'angle de flottement et la vitesse angulaire d'embardée du véhicule dans les plages spécifiées. Des systèmes de réglage de la dynamique de marche avec des interventions automatiques de freinage, s'opposant au survirage ou au sous-virage, sont également incorporés dans des voitures de série de la demanderesse sous l'abréviation ESP (pour "Elektronisches Stabilitâts- programme" ou "programme électronique de stabilité"). Un tel système permet de freiner ou de libérer de façon ci- blée des roues individuelles afin de redresser un véhi- cule commençant à déraper et de le maintenir sur la tra- jectoire désirée. Les procédés et dispositifs connus mentionnés ci-dessus visent par conséquent, pour l'essentiel, à em- pêcher une rotation du véhicule autour de son axe verti- cal par la variation de la pression de freinage sur des roues individuelles. Le brevet DE 21 33 547 C2 décrit une régulation d'effort de freinage par laquelle des véhicules utili- taires dont le centre de gravité est situé relativement haut et ayant un empattement court peuvent être freinés de manière qu'un basculement autour de l'axe transversal du véhicule lors d'un freinage soit empêché de manière sûre. Surtout les véhicules à centre de gravité situé en hauteur, par exemple les véhicules tout terrain, ris- quent de basculer autour de l'axe longitudinal du véhi- cule lorsqu'ils prennent des virages sur une surface de bonne adhérence. Le problème technique à la base de l'invention est la mise à disposition d'un procédé, du type mentionné au début, par lequel le basculement d'un véhicule automo- bile autour de son axe longitudinal puisse être empêché pendant la marche. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par un procédé qui est caractérisé en ce que, pour au moins une grandeur caractéristique de la dyna- mique de marche indicative de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, on spécifie un seuil correspondant empêchant le basculement, on détecte continûment la valeur instantanée de la grandeur caracté- ristique concernée et on la compare au seuil empêchant le basculement, et que l'on déclenche le freinage des roues extérieures d'une courbe, afin d'empêcher le basculement, dès que la valeur instantanée d'une grandeur caractéris- tique dépasse le seuil associé empêchant le basculement. Ce procédé convient pour des véhicules automo- biles équipés d'un système de freinage par lequel des roues d'un même essieu ou des roues coaxiales peuvent être freinées indépendamment l'une de l'autre. Pour au moins une grandeur caractéristique de la dynamique de marche qui est indicative de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, un seuil corres- pondant empêchant le basculement est spécifié. La valeur instantanée de la grandeur caractéristique concernée est détectée en permanence et comparée à ce seuil. Dès qu'une valeur instantanée d'une grandeur caractéristique dépasse le seuil correspondant empêchant le basculement, les roues extérieures de la courbe sont freinées afin d'empê- cher le renversement du véhicule par basculement autour de son axe longitudinal. Un développement du procédé selon l'invention prévoit, comme grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche qui sont indicatives de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, l'accélération transversale, la variation dans le temps de l'accéléra- tion transversale, l'angle de flottement, la vitesse an- gulaire de flottement, la variation dans le temps de la vitesse angulaire de flottement et/ou l'angle de marche en biais (inclinaison de l'axe-pivot). Des exemples de réalisation préférés de l'in- vention seront ci-après décrits plus en détail en réfé- rence au dessin. La figure unique montre, par un diagramme sché- matique s'appliquant à un véhicule routier, la relation qualitative entre le glissement longitudinal des pneuma- tiques et les forces longitudinales et transversales - dont la valeur maximale est normalisée à l'unité - trans- missibles par les pneumatiques. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre par un système conventionnel quelconque de régula- tion de la dynamique de marche, par exemple par le sys- tème ESP de la demanderesse, lequel doit seulement être modifié d'une manière qui est évidente pour l'homme de métier connaissant les étapes décrites du procédé, de sorte qu'une explication plus détaillée n'en est pas né- cessaire ici. Dans la plupart de ces systèmes, on dispose de toutes manières des valeurs instantanées de grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche qui sont indi- catives de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, telles que l'accélération transver- sale, la variation dans le temps de l'accélération trans- versale, l'angle de flottement, la vitesse angulaire de flottement, la variation dans le temps de la vitesse an- gulaire de flottement et l'angle de marche en biais (inclinaison de l'axe-pivot). Dans un premier exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'accélération transversale est utilisée comme unique grandeur caractéristique de la dyamique de marche indicative de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal. Un seuil cor- respondant empêchant le basculement - qui peut être spé- cifié - est prévu pour l'accélération transversale. Lorsque le véhicule passe pas un virage, il est maintenu sur la trajectoire désirée par les forces transversales agissant au niveau des aires d'appui des pneus sur la chaussée. La plus grande partie de ces forces transver- sales est fournie par les roues et les pneus situés à l'extérieur de la courbe. Le diagramme indique qualitati- vement les forces longitudinales et transversales trans- missibles par le pneu en fonction de son glissement lon- gitudinal. Un état instantané de fonctionnement d'un pneu se trouvant à l'extérieur de la courbe est représenté, à titre d'exemple, par la ligne A en trait discontinu. Dans cet état de fonctionnement A, il se produit une accéléra- tion transversale déterminée dont le point d'attaque se trouve au centre de gravité du véhicule. Si cette accélé- ration transversale dépasse le seuil empêchant le basculement, les roues extérieures de la courbe sont amenées, par activation d'une intervention de freinage correspondant, à un état d'important glissement de freinage, de sorte qu'elles prennent par exemple l'état de fonctionnement B du digramme. Comme on peut le voir sur celui-ci, au point de fonctionnement B, la force transversale transmissible par les pneus est nettement inférieure à celle transmissible au point de fonctionnement A. Le résultat est que les roues extérieures de la courbe ne peuvent plus, certes, résister à l'accélération transversale agissant sur elles, ce qui agrandira éventuellement l'angle de flottement et fera éventuellement tourner l'avant ou l'arrière du véhicule dans une faible mesure en direction du couple d'accélération transversale, le couple de basculement est réduit simultanément et le basculement du véhicule autour de son axe longitudinal est empêché. Dans un autre exemple de mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention, on utilise, comme grandeurs ca- ractéristiques de la dynamique de marche indicatives de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe lon- gitudinal, l'accélération transversale, la variation dans le temps de l'accélération transversale, l'angle de flot- tement, la vitesse angulaire de flottement, la variation dans le temps de la vitesse angulaire de flottement et l'angle de marche en biais (inclinaison de l'axe-pivot). Des seuils correspondants empêchant le basculement sont prévus pour ces grandeurs caractéristiques respectives. Si une ou plusieurs de ces grandeurs dépassent les seuils associés, le système de régulation de la dynamique de marche freine les roues extérieures de la courbe, de ma- nière qu'elles soient amenées à un état d'important glis- sement de freinage, avec le résultat que la force trans- versale transmissible diminue à une valeur inférieure à la force transversale attaquant les roues extérieures de la courbe avant le freinage. De ce fait, la force trans- versale attaquant ces roues diminue aussi et le bascule- ment du véhicule est empêché. Si, en raison de l'état de fonctionnement s'établissant ensuite dans la dynamique de marche, les grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche indicatives de la tendance du véhicule à basculer, redescendent sous les seuils associés empêchant le bascu- lement, le freinage des roues extérieures de la courbe est réduit ou supprimé. Selon un autre exemple de mise en oeuvre pré- féré de l'invention, les seuils empêchant le basculement des grandeurs caractéristiques de la dynamique de marche sont spécifiés- sous la forme de paires de valeurs, ceci afin de créer une hystérésis de commutation. L'une des valeurs de la paire représente alors le seuil pour le dé- clenchement du freinage des roues extérieures de la courbe et l'autre valeur représente le seuil pour la ré- duction ou la suppression du freinage de ces roues, étant entendu que la valeur pour le déclenchement du freinage est plus élevée que la valeur pour la réduction ou la suppression du freinage. REVENDICATIONS 1.Procédé pour faire fonctionner un véhicule automobile équipé d'un système de frei- nage par lequel des roues coaxiales peuvent être freinées indépendamment l'une de l'autre et selon lequel le système de freinage est capable d'effectuer au- tomatiquement des interventions de freinage stabilisa- trices de la marche, caractérisé en ce que, pour au moins une grandeur caractéristique de la dynamique de marche indicative de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, on spécifie un seuil correspon- dant empêchant le basculement, on détecte continûment la valeur instantanée de la grandeur caractéristique concer- née et on la compare au seuil empêchant le basculement, et que l'on déclenche le freinage des roues extérieures d'une courbe, afin d'empêcher le basculement, dès que la valeur instantanée d'une grandeur caractéristique dépasse le seuil associé empêchant le basculement. 2. Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en outre en ce que, comme grandeurs caractéristiques de la dynamique indicative de la tendance du véhicule à basculer autour de son axe longitudinal, on utilise l'ac- célération transversale, la variation dans le temps de l'accélération transversale, l'angle de flottement, la vitesse angulaire de flottement, la variation dans le temps de la vitesse angulaire de flottement et/ou l'angle de marche en biais.