Brevet FR2837758A1 — publié le 20031003

- "Dispositif électrique de commande de freinage comportant un capteur d'effort intégré au repose-pied" L'invention concerne un dispositif électrique de commande de freinage pour un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif électrique de commande de freinage pour un véhicule automobile, du type qui comporte une unité centrale qui est susceptible de commander au moins un étrier électrique de frein et un papillon motorisé d'admission des gaz d'un moteur du véhicule en réponse o à l'actionnement d'un pédale de frein et d'une pédale d'accélérateur du véhicule portées par un pédalier du véhicule. On connat de nombreux exemples de dispositifs de commande de freinage de ce type. Un tel dispositif présente principalement l'avantage de réaliser une liaison électrique entre la pédale de frein et les étriers électriques de frein du véhicule, en s'affranchissant des organes mécaniques et hydrauliques conventionnels qu'utilise un dispositif mécanique de commande de freinage. Toutefois, un tel dispositif demeure très semblable en ce o qui concerne ses moyens de commande à un dispositif mécanique de commande de freinage, en ce sens qu'il comporte une pédale de frein qui doit être actionnée pour ralentir etiou freiner le véhicule. Dans une configuration selon laquelle le véhicule roule à un régime sensiblement constant, par exemple lors d'un parcours autoroutier, le conducteur qui désire effectuer un ralentissement doit lever son pied de la pédale d'accélérateur puis l'appliquer sur la pédale de frein. Lorsque le véhicule évolue au sein d'un trafic chargé occasionnant des ralentissements nombreux et fréquents, so cette man_uvre peut, en se renouvelant fréquemment, entramer à la longue une fatigue de la cheville du conducteur, ce qui nuit considérablement à son confort. L'invention propose de tirer parti des possibilités qu'offre un dispositif électrique de commande de freinage en apportant 1' des moyens supplémentaires de commande de freinage qui ne nécessitent aucun mouvement des jambes du conducteur. Dans ce but, I'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur d'effort, agencé sur un repose-pied du véhicule jouxtant le pédalier, en réponse de l'actionnement duquel l'unité centrale est susceptible de commander l'étrier électrique de frein et/ou le papillon motorisé d'admission des gaz. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: o - le dispositif comporte un capteur de vitesse du véhicule qui est susceptible d'émettre au moins une information à l'intention de l'unité centrale en fonction de laquelle elle est susceptible de commander l'étrier électrique de frein et/ou le papillon motorisé d'admission des gaz, s - I'unité centrale est susceptible de recevoir: une information représentative de la vitesse du véhicule, fournie par le capteur de vitesse, À une information représentative de la position de la pédale d'accélérateur, fournie par un capteur placé o sur la pédale d'accélérateur, À une information représentative de la position de la pédale de frein, fournie par un capteur placé sur la pédale de frein, et une information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort, fournie par le capteur d'effort, pour émettre une consigne de commande du papillon des gaz, et une consigne de commande de l'étrier de frein, - I' u n ité centra le est susceptible, en réponse à une o configuration selon laquelle l'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse nulle et l'information représentative de la position de la péJale de frein correspond à un relâchement de la pédale de frein, de déterminer un premier mode de fonctionnement du dispositif pour lequel elle émet une consigne de commande de l'étrier de frein qui est fonction de la valeur de l'information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort, - I'unité centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle 1'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse nulle et l'information représentative de la position de la pédale de frein correspond à un actionnement de la pédale de frein, de déterminer un deuxième mode de fonctionnement du o dispositif pour lequel elle émet une consigne de commande de l'étrier de frein qui est fonction de la valeur de l'information représentative de la position de la pédale de frein, - I'unité centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle l'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse non nulle et l'information représentative de la position de la pédale d'accélérateur correspond à un relâchement de la pédale d'accélérateur, de déterminer un troisième mode de fonctionnement du dispositif pour lequel elle émet une consigne o de commande de l'étrier de frein qui est fonction de la valeur de l'information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort tout en maintenant la décélération du véhicule en dessous d'une valeur de seuil prédéterminse, - I'unité centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle 1'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse non nulle, I'information représentative de la position de la pédale d'accélérateur correspond à un actionnement de la pédale d'accélérateur, et l'information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort est comprise entre une première et une seconde valeurs, de déterminer un quatrième mode de fonctionnement du dispositif pour lequel elle émet une consigne de rébuction de l'ouverture du papillon des gaz, i - I'unité centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle l'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse non nulle, I'information représentative de la position s de la pédale d'accélérateur correspond à un actionnement de la pédale d'accélérateur, et l'information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort est supérieure à la seconde valeur, de déterminer un cinquième mode de fonctionnement du dispositif pour lequel elle émet simultanément une consigne de o fermeture complète du papillon des gaz et une consigne de commande de l'étrier de frein qui est fonction de la valeur de l'information représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort, tout en maintenant la décélération du véhicule en dessous d'une valeur de seuil prédéterminée, s - la première valeur est une valeur de seuil inférieur adaptée à chaque conducteur qui est établie par l'unité centrale lorsque l'information représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur de vitesse correspond à une vitesse non nulle et qui correspond à un effort maximum de repos du pied o dudit conducteur sur le repose-pied, - la seconde valeur est une valeur de seuil supérieur prédéterm inée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparatront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la s compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de freinage selon l'invention; - la figure 2 est un organigramme schématique so rep résentatif d' u n procédé de com mande de l' u n ité centrale susceptible de déterminer différents modes de fonctionnement du d ispositif. s Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions .. sm lares. On a représenté à la figure 1 un dispositif 10 électrique de commande de freinage pour un véhicule automobile (non représenté) réalisé conformément à l'invention. De manière connue, le dispositif 10 comporte une unité 12 centrale qui est susceptible de commander au moins un étrier 14 électrique de frein et un papillon 16 motorisé d'admission des gaz o d'un moteur (non représenté) du véhicule en réponse à l'actionnement d'un pédale 18 de frein et d'une pédale 20 d'accélérateur du véhicule qui sont toutes deux portées par un pédalier 22 du véhicule. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, mais de manière non limitative de celle-ci, le véhicule comporte quatre étriers 14 électriques qui sont susceptibles de pincer quatre disques 24 de frein qui sont solidaires en rotation de roues (non représentées) associées du véhicule. Conformément à l'invention, le dispositif 10 comporte un o capteur d'effort 26, agencé sur un repose-pied 28 du véhicule jouxtant le pédalier 22, en réponse de l'actionnement duquel l'unité centrale 12 est susceptible de commander les étriers 14 électrique de frein et/ou le papilion 16 motorisé d'admission des gaz. Dans la configuration qui a été représentée à titre d'exemple sur la figure 1, le repose-pied 28 est par exemple agencé de manière connue à proximité immédiate d'une pédale 30 d'embrayage qui est opposée à la pédale 20 d'accélérateur du véhicule. o Conformément à l'invention, le dispositif 10 comporte aussi un capteur 32 de vitesse du véhicule qui est susceptible, comme on le verra ultérieurement dans la suite de la présente description, d'émettre au moins une information à l'intention de l'unité centrale 12 en fonction de laquelle elle est susceptible de J commander les étriers 14 électrique de frein et/ou le papillon 16 motorisé d'admission des gaz. Plus particulièrement, comme l'illustre la figure 1, I'unité centrale 12 est susceptible de recevoir: s - une information "V" représentative de la vitesse du véhicule, fournie par le capteur 32 de vitesse, - une information''EpaCc''représentative de la position de la pédale 20 d'accélérateur, qui est fournie par un capteur 34 placé sur la pédale 20 d'accélérateur, o - une information "Epfrejn" représentative de la position de la pédale 18 de frein, qui est fournie par un capteur 36 placé sur la pédale de frein, et - une information ''Ecapeff'' représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort, qui est fournie directement par le capteur 26 d'effort. En fonction de ces informations, I'unité 12 centrale est susceptible d'émettre une consigne "Cpap" de commande du papillon 16 des gaz, et une consigne "Cfre jn" de commande des étriers 14 de frein. o Plus particulièrement, I'unité centrale 12 est susceptible, en réponse à différentes configurations des informations "V", Epacctt, "Epfrejn", et ''Ecapeff'' précédemment mentionnées, de déterminer différents modes de fonctionnement associés du dispositif 10 de commande de freinage. La figure 2 illustre de manière schématique un procédé de commande de l'unité centrale 12 permettant de déterminer ces différents modes de fonctionnement en réponse aux différentes configurations des informations "V", ''Epacct', "Epfrejn", et''Ecapeff''. Ce procédé n'est décrit qu'à titre d'exemple, et il sera so compris que tout procédé permettant d'aboutir aux mêmes modes de fonctionnement du dispositif 10 en réponse aux mêmes configurations des informations "V", ''Epacctt, "Epfrejn", et ''Ecapeff, pourra être mis en _uvre pour la bonne réalisation de l'invention. J A partir d'une étape initiale "EO" de début, le procédé comporte une première étape de test "ET1" au cours de laquelle l'information "V" représentative de la vitesse du véhicule est comparée à la vitesse nulle. Si l'information "V" représentative de la vitesse du véhicule correspond à la vitesse nulle, le procédé se poursuit par une deuxième étape de test "ET2" au cours de laquelle l'information "Ecapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort est comparce à un degré d'actionnement nul. o Si l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort correspond à un degré d'actionnement nul, le procédé retourne à la première étape "ET1 ". Au contraire, si l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort correspond à un degré d'actionnement non nul, le procédé se poursuit par une troisième étape de test "ET3" au cours de laquelle l'information "Epfrejn" représentative de la position de la pédale 18 de frein est comparée à la valeur nulle. o En fonction des résultats de cette étape de test "ET3", I'unité centrale 12 est susceptible de déterminer deux étapes de commande correspondant à deux modes de fonctionnement. Si l'information "Epfrejn" représentative de la position de la pédale 18 de frein correspond à la valeur nulle, le procédé se poursuit par une première étape de commande "EC1" au cours de laquelle l'unité centrale 12 émet une consigne "Cfre jn" de commande de l'étrier de frein qui est une fonction "f" de la valeur de l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort. L'émission de cette consigne correspond à o un premier mode de fonctionnement du dispositif 10. Le détail de la fonction "f," ne faisant pas l'objet de la présente invention, il n'en sera pas fait plus de description pius détaillée. ! Si l'information "Epfrejn" représentative de la position de la pédale 18 de frein correspond à une valeur non nulle, ce qui signifie qu'un freinage est demandé, le procédé se poursuit par une deuxième étape de commande "EC2" au cours de laquelle s l'unité centrale 12 émet une consigne "Cfre jn" de commande de l'étrier de frein qui est une fonction "f2" de la valeur de l'information "Epfrejn" représentative de la position de la pédale de frein. L'émission de cette consigne correspond à un deuxième mode de fonctionnement du dispositif 10 dans lequel l'action sur o le capteur 26 d'effort est inhibée. Le détail de la fonction "f2" ne faisant pas l'objet de la présente invention, il n'en sera pas fait plus de description plus détaillée. En considérant à nouveau l'étape "ET1", si l'information "V" s représentative de la vitesse du véhicule correspond à une vitesse non nulle, le procédé se poursuit par une quatrième étape de test "ET4" au cours de laquelle l'information "Epacc" représentative de la position de la pédale 20 d'accélérateur, est comparée à une position d'actionnement nul, c'est à dire de relachement de la o pédale d'accélérateur. Si l'information ''Epacc'' représentative de la position de la pédale d'accélérateur est égale à la valeur nulle et correspond donc à un relâchement de la pédale d'accélérateur destiné à obtenir un effet de frein moteur, le procédé se poursuit par une s troisième étape de commande "EC3" au cours de laquelle l'unité centrale 12 émet une consigne "Cfrejn" de commande de l'étrier de frein qui est une fonction "f," de la valeur de l'information ''Ecapeffi' représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort 26. Au cours de cette troisième étape de commande "EC3", I'unité 12 maintient toutefois la décélération du véhicule en dessous d'une valeur de seuil prédéterminée. L'émission de cette consigne correspond à un troisième mode de fonctionnement du dispositif permettant de ralentir plus ou moins le véhicule à partir d'un configuration pré-existante de roulage en frein moteur. Plusieurs méthodes peuvent être utiiisées pour mesurer la décélération du véhicule. Dans le cas du procédé qui est décrit en référence à la figure 2, I'unité 12 peut, à titre d'exemple et de manière non limitative de l'invention, calculer la dérivée "dV/dt" s de la vitesse "V" et maintenir la décélération en dessous d'un seuil "Sy" Si l'information ''EpaCc'' représentative de la position de la pédale d'accélérateur est différente de la valeur nulle et correspond donc à un actionnement de la pédale d'accélérateur o destiné à provoquer initialement en roulage une accélération du véhicule, le procédé se poursuit par une cinquième étape de test "ET5" au cours de laquelle l'unité centrale 12 compare l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur d'effort à une première valeur "S.," et à une seconde ValeUr''S2'' La première valeur "S" est une valeur de seuil inférieur adaptée à chaque conducteur qui est établie par l'unité centrale 12 lorsque le véhicule est en roulage, c'est à dire lorsque l' information "V" représentative de la vitesse d u véh icule fourn ie o par le capteur de vitesse correspond à une vitesse non nulle et qui correspond à un effort maximum de repos du pied dudit conducteur sur le repose-pied. Cette valeur "S", acquise pour chaque conducteur du véhicule, permet au dispositif 10 d'adapter le seuil de détection de l'effort exercé sur le repose-pied à chaque type de conducteur, et ce, de manière automatique. La seconde valeur "S2" est une valeur de seuil supérieur prédéterminée qui est par exemple stockée dans la mémoire de l'unité 12 centrale lors de la programmation en usine de ladite unité centrale. ,o Si l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort est comprise entre les première et seconde valeurs "S'" et "S2", le procédé se poursuit par une quatrième étape de commande "EC4" au cours de laquelle l'unité centrale 12 elle émet une consigne "Cpap" de i réduction de l'ouverture du papillon des gaz. L'émission de cette consigne correspond à un quatrième mode de fonctionnement du dispositif qui permet de diminuer le taux d'accélération du véhicule. s Si l'information "Ecapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort n'est pas comprise entre les première et seconde valeurs "S." et "S2", le procédé va alors se poursuivre par deux étapes de test "ET6" et "ET7". L'ordre de ces étapes tel qu'il a été représenté à la figure 2 o n'est fourni qu'à titre indicatif et n'est nullement limitatif de l'invention. Au cours de la sixième étape de test "ET6", I'unité centrale 12 compare 1'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 à la première valeur "S". Si la valeur de 1'information "ECapeff" est inférieure à la première valeur "S.", ce qui signifie que le capteur d'effort 26 n'est pas actionné intentionnellement, le procédé se retourne directement à l'étape "ET1". Si la valeur de l'information ''Ecapeff'' est supérieure à la première valeur "S", ce qui signifie que le capteur d'effort 26 est o pas actionné, le procédé se poursuit par la septième étape "ET7". Au cours de la septième étape de test "ET7", I'unité centrale 12 vérifie que 1'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 est bien supérieure à la seconde valeur "S2". Si l'information "ECapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 est supérieure à la seconde valeur"S2", le procédé se poursuit par une cinquième étape de commande "EC5" au cours de laquelle 1'unité 12 centrale émet simultanément une consigne "Cpap" de fermeture complète du papillon des gaz et une consigne "Cfrejn" de commande de l'étrier so de frein qui est établie sur la base de la fonction "f," de la valeur de l'information "Ecapeff" représentative du degré d'actionnement du capteur 26 d'effort, tout en maintenant comme précédemment la décélération "dV/dt" du véhicule en dessous en dessous de la valeur de seuil "S". L'émission de cette consigne correspond alors à un cinquième mode de fonctionnement du dispositif 10 selon lequel le véhicule bénéficie d'une décélération obtenue par la conjonction du frein moteur et d'un freinage additionnel. Enfin dans le cas pour lequel l'information "Ecapeff représentative du degré d'actionnement du capteur 26 est inférieure ou égale à la seconde valeur"S2", le procédé retourne directement à l'étape "ET1". L'invention propose donc un dispositif de freinage électrique permettant au conducteur d'effectuer des freinages o sans déplacer sa jambe, ce qui lui permet d'adopter une conduite sécuritaire et confortable. T REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) électrique de commande de freinage pour un véhicule automobile, du type qui comporte une unité (12) centrale qui est susceptible de commander au moins un étrier (14) s électrique de frein et un papillon (16) motorisé d'admission des gaz d'un moteur du véhicule en réponse à l'actionnement d'un pédale (18) de frein et d'une pédale (20) d'accélérateur du véhicule portées par un pédalier (22) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (26) d'effort, o agencé sur un repose-pied (28) du véhicule jouxtant le pédalier (22), en réponse de l'actionnement duquel l'unité (12) centrale est susceptible de commander itétrier (14) électrique de frein et/ou le papillon (16) motorisé d'admission des gaz. 2. Dispositif (10) de commande selon la revendication s précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (32) de vitesse du véhicule qui est susceptible d'émettre au moins une information à l'intention de l'unité (12) centrale en fonction de laquelle elle est susceptible de commander l'étrier (14) électrique de frein et/ou le papillon (16) motorisé d'admission des gaz. o 3. Dispositif (10) de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité (12) centrale est susceptible de recevoir: une information (V) représentative de la vitesse du véhicule, fournie par le capteur (32) de vitesse, - une information (EpaCc) représentative de la position de la pédale (20) d'accélérateur, fournie par un capteur (34) placé sur la pédale (20) d'accélérateur, - une information (Epfrejn) représentative de la position de la pédale (18) de frein, fournie par un capteur (36) placé sur la o pédale (18) de frein, et - une information (ECapeff) représentative du degré d'actionnement du capteur (26) d'effort, fournie par le capteur (26) d'effort, pour émettre: I À une consigne (Cpap) de commande du papillon (16) des gaz, et - une consigne (Cfrejn) de commande de l'étrier (14) de frein. 4. Dispositif (10) de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité (12) centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur (32) de vitesse correspond à une vitesse nulle et o l'information (Epfrejn) représentative de la position de la péJale (18) de frein correspond à un relachement de la pédale (18) de frein, de déterminer un premier mode de fonctionnement du dispositif (10) pour lequel elle émet une consigne (Cfre jn) de commande de l'étrier (14) de frein qui est fonction de la valeur de I'information (ECapeff) représentative du degré d'actionnement du capteur (26) d'effort. 5. Dispositif (10) de commande selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'unité (12) centrale est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle o l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur (32) de vitesse correspond à une vitesse nulle et l'information (Epfrejn) représentative de la position de la pédale (18) de frein correspond à un actionnement de la pédale (18) de frein, de déterminer un deuxième mode de fonctionnement du dispositif (10) pour lequel elle émet une consigne (Cfrejn) de commande de l'étrier (14) de frein qui est fonction de la valeur de l'information (Epfrejn) représentative de la position de la pédale (18) de frein. 6. Dispositif (10) de commande selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'unité centrale (12) est susceptible, en réponse à une configuration selon laquelle l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur (32) de vitesse correspond à une vitesse non nulle et l'information (EpaCc) représentative de la position de la pédale r T (20) d'accélérateur correspond à un relâchement de la pédale (20) d'accélérateur, de déterminer un troisième mode de fonctionnement du dispositif (10) pour lequel elle émet une consigne (Cfrejn) de commande de l'étrier (14) de frein qui est fonction de la valeur de l'information (ECapeff) représentative du degré d'actionnement du capteur (26) d'effort tout en maintenant la décélération (dV/dt) du véhicule en dessous d'une valeur (Sy) de seuil prédéterminée. 7. Dispositif (10) de commande selon l'une des o revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'unité centrale (12) est susceptibie, en réponse à une configuration selon laquelle l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur (32) de vitesse correspond à une vitesse non nulle, I'information (EpaCc) représentative de la position de la pédale (20) d'accélérateur correspond à un actionnement de la pédale (20) d'accélérateur, et l'information (ECapeff) représentative du degré d'actionnement du capteur (26) d'effort est comprise entre une première et une seconde valeurs (S, S2), de déterminer un quatrième mode de fonctionnement du dispositif (10) pour lequel o elle émet une consigne (Cpap) de réduction de l'ouverture du papillon (16) des gaz. 8. Dispositif (10) de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité centraie est susceptibie, en réponse à une configuration selon laquelle l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur (32) de vitesse correspond à une vitesse non nulle, I'information (EpaCc) représentative de la position de la pédale (20) d'accélérateur correspond à un actionnement de la pédale (20 d'accélérateur, et l'information (ECapeff) représentative du degré so d'actionnement du capteur (26) d'effort est supérieure à la seconde valeur (S2), de déterminer un cinquième mode de fonctionnement du dispositif (10) pour lequel elle émet simultanément une consigne (Cpap) de fermeture complète du papillon (16) des gaz et une consigne (Cfre jn) de commande de T T,, I'étrier (14) de frein qui est fonction de la valeur de l'information (ECapeff) représentative du degré d'actionnement du capteur (26) d'effort, tout en maintenant la décélération (dV/dt) du véhicule en dessous d'une valeur (Sy) de seuil prédéterminée. s 9. Dispositif (10) de commande selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la première valeur (S) est une valeur de seuil inférieur adaptée à chaque conducteur qui est établie par l'unité centrale lorsque l'information (V) représentative de la vitesse du véhicule fournie par le capteur o (32) de vitesse correspond à une vitesse non nulle et qui correspond à un effort maximum de repos du pied dudit conducteur sur le repose-pied (28). 10. Dispositif (10) de commande selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la seconde valeur (S2)