Brevet FR2844055A1 — publié le 20040305

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et dispositif de contrôle d'au moins un composant électromécanique d'un système de régulation de frein selon lequel on détermine une grandeur de message de retour ca5 ractérisant la réaction électrique (i) des composants à une commande. Etat de la technique Selon le document DE 39 22 900 A1 on connaît un procédé et un circuit pour surveiller les électro-aimants et détecter les défauts dans le bobinage ou dans la ligne d'alimentation. Pour cela un circuit ap10 proprié saisit le temps de chute de courant de l'électroaimant après sa coupure et le compare à un seuil prédéterminé; en cas de différence le dispositif génère un signal de défaut. L'aimant reçoit pour cela une impulsion d'essai dont la durée ne suffit pas pour produire l'actionnement mécanique de l'électro-aimant. On connaît par exemple un système de frein hydraulique selon le document DE 197 12 889 Ai. Exposé de l'invention La présente invention a pour point de départ un procédé de contrôle d'au moins un composant électromécanique d'un système de ré20 gulation de frein dans lequel - la commande électrique du composant se fait pendant un intervalle d'une durée tellement courte qu'il ne peut y avoir de réaction mécanique du composant, et - un signal de retour est fourni pour caractériser la réaction mécanique 25 du composant en réponse à la commande. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'instant de commande qui caractérise le début de la commande électrique (AT0) est choisi pour que la grandeur de retour soit présente à un instant de message de retour prédéterminé dans l'appareil de commande du sys30 tème de régulation de frein. Cela permet d'adapter l'instant de l'arrivée de la grandeur de retour sur la cadence du système de régulation de frein. Une réalisation avantageuse est caractérisée en ce que l'instant du signal de retour est en même temps l'instant de détection du 3s système de régulation de frein. Cela supprime l'enregistrement intermédiaire des signaux de retour jusqu'à l'instant de détection suivant. L'expression " instant de détection " représente l'instant auquel un signal (une tension) est enregistré (détecté). L'instant de détection est l'instant auquel un signal analogique donne une valeur numérique. Selon un développement avantageux, comme réaction élec5 trique des composants on détermine le dépassement d'un seuil prédéterminé par une grandeur électrique. Le dépassement d'une valeur limite par une grandeur électrique se détermine d'une manière simple. La grandeur électrique selon un développement avantageux est l'intensité électrique. Un mode de réalisation avantageux est caractérisé en ce que pour la détermination de l'instant de commande on utilise au moins une grandeur qui caractérise le temps de retour compris entre le dépassement du seuil par la grandeur électrique et la présence de la grandeur de retour dans le système de régulation de frein. Ce temps de retour est 15 une propriété systématique déjà connue dans la phase d'application. Un développement avantageux est caractérisé en ce que pour déterminer l'instant de commande on utilise: - une valeur limite inférieure pour le temps de retour, et - une valeur limite supérieure pour le temps de retour. Cela permet de rendre la détermination de l'instant de commande indépendante des tolérances ou du temps de retour. Le dispositif de contrôle d'au moins un composant électromécanique d'un système de régulation de frein comprend: - un moyen de commande avec lequel on assure la commande électrique 25 du composant sur un intervalle de temps tellement court qu'il ne peut y avoir de réaction mécanique du composant, et - des moyens de détermination de la réaction avec lesquels on détermine une grandeur de retour caractérisant la réaction électrique du composant en réponse à la commande. Ce dispositif est caractérisé selon l'invention en ce qu'on choisit l'instant de commande caractérisant le début de la commande électrique dans les moyens de commande pour que la grandeur de message de retour arrive à un instant de message de retour prédéterminé dans l'appareil de commande du système de régulation.. Un développement avantageux du dispositif est caractérisé en ce que les composants électromécaniques sont au moins: - une vanne d'entrée et/ou une vanne de sortie et/ou - une pompe de refoulement du système de régulation de frein. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté par les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une commande électrique d'une électrovanne ou d'une pompe de refoulement, - la figure 2 montre dans une première étape, l'idée de base de l'invention, - la figure 3 combinée à la figure 2 montre d'autres caractéristiques de 10 l'invention, - la figure 4 montre le déroulement du procédé de l'invention, - la figure 5 montre la relation entre les instants de détection et les instants de commande. Description de modes de réalisation On connaît un système de frein hydraulique par exemple selon le document DE 197 12 889 A1. Le circuit de frein hydraulique comprend des vannes d'entrée et des vannes de sortie pour les freins de roue dont la commande permet d'établir une pression ou de la diminuer dans les freins de roue. Ce circuit comporte en outre des pompes de re20 foulement qui assurent une diminution de pression, indépendante du conducteur dans les freins de roue. Les vannes de commutation permettent une commutation entre une action sur les freins dépendante du conducteur et une action sur les freins indépendante du conducteur. La présente invention convient par exemple pour surveiller 25 les électrovannes des circuits hydrauliques décrits ci-dessus (en particulier les vannes d'entrée et de sortie) ainsi que des pompes de refoulement. La commande de contrôle électrique des vannes ou des pompes de refoulement, par exemple par une impulsion de tension est tellement courte dans le temps qu'il ne peut y avoir d'actionnement de la 30 vanne ou de démarrage du moteur de la pompe. Cela permet un contrôle silencieux des composants décrits (notamment même pendant le fonctionnement). De plus, la commande de contrôle ou d'essai électrique, brève ne peut provoquer aucune usure mécanique des composants. Une durée de par exemple environ 500 microsecondes a été confirmée comme intéres35 sante pour la commande d'essai. Pour la commande d'essai avec une impulsion de tension, on peut par exemple surveiller le courant dans la bobine de l'électrovanne. Une telle commande électrique est représentée à la figure 1. En abscisses on a représenté le temps t et en ordonnées, la tension électrique u(t) (trait plein) et le courant électrique i(t) (trait interrompu). L'électrovanne est commandée par une impulsion de tension de largeur AT. Cette largeur est tellement courte qu'elle: - entraîne une montée mesurable de l'intensité i(t) dans la bobine de l'électrovanne mais, - ne peut entraîner de mouvement mécanique par exemple de l'induit de l'électrovanne. On estime qu'une vanne fonctionne correctement selon cet essai de contrôle si dans l'intervalle de temps AT, le courant i(t) dépasse un seuil prédéfini iO. Cela se produit à la figure 1 à l'instant tO. Le dépassement c'est-à-dire l'intervalle de temps pendant lequel le courant est supérieur au seuil porte la référence AT1. Dès que ce courant dépasse le seuil, on a un signal de retour continu qui se poursuit de l'unité de commande de l'électrovanne concernée vers un appareil de commande. L'appareil de commande qui reçoit cette information de retour peut être par exemple l'appareil de commande du système antiblocage, de la régulation d'antipatinage ou du 20 système de régulation de la dynamique de roulement (ESP = Programme de Stabilisation Electronique). L'instant auquel arrive chacun des messages ou les informations de retour dans l'appareil de commande est entaché des tolérances des composants (notamment les éléments RC) dans l'unité de commande; or les tolérances sont importantes. Le temps de re25 tour est par exemple compris entre 0,25 ms et 2,25 ms c'est-à-dire que les informations de retour de vanne ont un retard de 0,75 ms jusqu'à 2,25 ms pour arriver dans l'appareil de commande. Cette arrivée retardée du message de retour de vanne dans l'appareil de commande (ainsi que d'autres informations) est représentée à 30 la figure 2. On décrira tout d'abord la construction de la figure 2 qui montre deux diagrammes avec en abscisses le temps t à la même échelle. Le diagramme supérieur portant la référence 200 représente la commande de contrôle ou d'essai de la bobine de l'électrovanne. Dans 35 ce diagramme, " 0 " indique qu'à ce moment il n'y a pas de commande et " 1 " indique qu'il y a une commande à ce moment. L'impulsion représentée de largeur AT il peut s'agir par exemple de l'impulsion de tension de la figure 1. Le courant dépasse la valeur limite i0 à l'instant auquel est tracée la limite gauche de l'intervalle de temps AT1. Le diagramme du bas portant la référence 201 montre l'état du message ou de l'information de retour dans l'appareil de commande. s On distingue trois zones: - la zone portant la référence " 0 ": elle correspond à l'absence de message de retour, - la zone portant la référence " 1 ", zone blanche: elle lit avec certitude un message de retour ou information de retour concernant le dépasse10 ment d'une valeur limite par le courant, - la zone hachurée: il y a éventuellement un message de retour. La largeur caractéristique de l'impulsion de commande d'essai est de l'ordre de 500 microsecondes. Pour une vanne non défectueuse, le seuil de courant i0 est atteint de façon caractéristique entre 50 15 microsecondes et 150 microsecondes. Le diagramme 20 représente l'impulsion de commande de largeur AT ainsi que l'intervalle de temps de largeur AT1 pendant lequel le courant dépasse le seuil. Dans cet intervalle AT1, l'unité de commande de l'électrovanne envoie en continu par exemple un signal de niveau haut qui 20 indique de façon caractéristique que l'électrovanne fonctionne correctement. Si par exemple à cause d'une bobine défectueuse on ne pourrait atteindre le seuil pour le courant, il n'y aurait pas d'émission de signal de niveau haut. Le " temps de parcours " du message ou du signal de retour 25 (c'est-àdire le temps parcouru jusqu'à ce que le signal de niveau haut arrive dans l'appareil de commande, par exemple un appareil de commande d'un système ABS, ASR ou ESP), prend des valeurs comprises entre tdmin et tdmax du fait des tolérances des composants. Ce " temps de parcours " est une propriété de l'électrovanne pratique ou de son unité de commande. 30 Ce temps de parcours est toujours le même pour une certaine électrovanne (par exemple 1,2 ms) mais pour différentes électrovannes ou leurs étages de puissance, ce temps de parcours varie entre tdmin et tdmax. Cela signifie que le temps de parcours est une caractéristique propre à chaque exemplaire de vanne. Le message de retour du diagramme 201 est décalé et compté entre tdmin et tdmax. Il s'agit de la zone tracée à gauche. A un instant quelconque de cette zone hachurée, l'état du message de retour passe du niveau " 0 " au niveau " 1 " dans l'appareil de commande. Dès que le courant dans l'électrovanne dépasse le seuil i0, l'état de l'unité de commande de l'électrovanne reste au niveau " 1 ". Cela permet de supposer qu'on aura ensuite en permanence des signaux de niveau haut envoyés à l'appareil de commande. Le dernier signal de niveau haut est envoyé par l'électrovanne ou son unité de commande à la fin de la largeur AT de l'impulsion d'essai dans le diagramme 201; cela signifie que le signal d'essai du diagramme 200 revient brusquement du niveau " 1 " au niveau " 0 ". Comme l'essai concerne une unique électrovanne, ce dernier signal de niveau haut a le même temps de parcours que le premier signal de niveau haut. Cela explique la zone hachurée à droite dans le diagramme 201. L'état du message de retour dans le diagramme 201 reste au niveau " 1 " pendant un intervalle de temps AT1. Le fait que cet intervalle 15 de temps AT1 existe à la fois dans le diagramme du haut 200 et dans le diagramme du bas 201 est la raison pour laquelle le " temps de parcours " est toujours le même pour une certaine électrovanne. Partant de la figure 2, on passe à la figure 3. On constate que la figure 3 n'est pas surchargée d'informations car certaines inscrip20 tions de la figure 2 ont été supprimées. L'élément nouveau de la figure 3 est un troisième diagramme portant la référence 202. Ce nouveau diagramme ajouté montre uniquement un axe de temps t également dirigé vers la droite. Suivant cet axe de temps, on a tracé les instants de détection du système de fonction25 nement (par exemple l'appareil de commande du système ABS, ASR ou ESP). On effectue une détection par exemple toutes les 5 millisecondes c'est-à-dire par exemples aux instants indiqués correspondant à 0 ms et 5 ms. Il est souhaitable de disposer de l'information concernant une vanne intacte à ces instants de détection. C'est pourquoi l'idée de base de 30 l'invention est que la zone blanche caractérisée par l'état " 1 " dans le diagramme 201 contient la valeur 5 ms. Cela signifie qu'à l'instant de la détection, on a précisément un message de retour. A partir de la connaissance des instants tdmin et tdmax, il est possible de commander l'électrovanne contrôlée dans le diagramme 200, en le décalant dans le 35 temps pour les instants de détection du système de fonctionnement pour avoir à l'instant de détection, un message de retour garanti en cas de vanne intacte. Dans l'état fondamental du système de frein, les vannes d'entrée sont ouvertes et les vannes de sortie fermées. La commande d'essai des vannes d'entrée consiste à les commander comme pour une opération de fermeture. La commande d'essai des vannes de sortie con5 siste à les commander comme pour une opération d'ouverture. La figure 4 montre schématiquement le déroulement d'un mode de réalisation du procédé de l'invention. Dans le bloc 400 on commande les composants électromécaniques du système de régulation de frein. Dans le bloc 401 on détermine ensuite si une grandeur électrique 10 (par exemple le courant i) a dépassé un seuil (par exemple un seuil iO) c'est-à-dire que l'on fait une exploitation. Si cela n'est pas le cas (n) on revient au bloc 400 et la commande continue c'est-à-dire qu'il n'y a pas de nouvelle commande avec un point de départ de l'impulsion de contrôle qui serait modifiée par rapport à la cadence de fonctionnement du système). 15 Dans le cas contraire (y) on passe au bloc 402 et on envoie un signal de retour ou message de retour au système de régulation de frein c'est-à- dire que la commande d'essai est de nouveau terminée. L'élément principal de l'invention consiste à prédéfinir les instants de détection du système de cadence du système de régulation de 20 frein et de commander les composants électromécaniques du système de régulation de frein de manière décalée dans le temps. Cette situation est représentée schématiquement à la figure 5. Dans le bloc 501 on prédéfinit les instants de détection de la cadence du système de régulation de frein. Ces instants sont transmis au bloc 502. 25 Le bloc 502 contient en outre (par exemple sous la forme d'un enregistrement fixe) la valeur minimale et la valeur maximale du temps de retour. Les signaux de sortie du bloc 502 contiennent les instants de commande des composants électromécaniques déterminés à partir de la connaissance des instants de détection (bloc 501) et des temps de parcours (bloc 502). 30 Les signaux de sortie du bloc 502 sont transmis au bloc 503. Le bloc 503 correspond à la commande des composants électromécaniques du système de régulation de frein. Le message de retour et alors disponible aux instants de détection dans le bloc 501. Comme il n'y a pas de commutation mécanique des vannes 35 de la pompe, on n'engendre pas non plus de bruits de commutation gênants. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de contrôle d'au moins un composant électromécanique d'un système de régulation de frein selon lequel - on détermine une grandeur de message de retour caractérisant la réaction électrique (i) des composants à une commande, caractérisé en ce que - l'instant de commande qui caractérise le début de la commande électrique (AT0) est choisi pour que la grandeur de retour soit présente à un instant de message de retour prédéterminé dans l'appareil de com10 mande du système de régulation de frein. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instant du message de retour est en même temps l'instant de détection 15 du système de régulation de frein. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction électrique des composants au dépassement d'un seuil prédéfini 20 (iO) se détermine par une grandeur électrique (i). 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour la détermination de l'instant de commande on utilise au moins une 25 grandeur caractérisant le temps de retour compris entre le dépassement du seuil par la grandeur électrique et l'arrivée de la grandeur de retour dans le système de régulation de frein. ) Procédé selon la revendication 4, 30 caractérisé en ce que la détermination de l'instant de commande utilise - une valeur limite inférieure pour le temps de retour (tdmin), et - une valeur limite supérieure pour le temps de retour (tdmax). 6 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la grandeur électrique et le courant électrique (i) traversant le composant. 7 ) Dispositif de contrôle d'au moins un composant électromécanique d'un système de régulation de frein selon lequel: - un moyen de commande assure la commande électrique d'au moins un composant sur un intervalle de temps suffisamment bref pour ne pas produire de réaction mécanique du composant, et - un moyen de détermination de la réaction à l'aide duquel on détermine la réaction électrique des composants pour une grandeur de message de retour caractérisant la commande, caractérisé en ce que - on choisit l'instant de commande caractérisant le début de la commande électrique dans les moyens de commande pour que la grandeur de message de retour arrive à un instant de message de retour prédéterminé dans l'appareil de commande du système de régulation. 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caracterisé en ce que les composants électromécaniques sont au moins: - une vanne d'entrée et/ou une vanne de sortie et/ou - une pompe de refoulement du système de régulation de frein.