Brevet FR2861678A1 — publié le 20050506

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé pour améliorer l'aptitude au fonctionnement d'un circuit de frein hydraulique comportant une pompe hydraulique, qui fournit du liquide de frein d'une conduite d'aspiration équipée d'une soupape. Etat de la technique Les systèmes de régulation de la dynamique de roulage comme par exemple le système ESP (programme de stabilité électronique) ou le système ASR (régulation du patinage à l'entraînement), améliorent le contrôle des véhicules dans des situations limites de la dynamique de roulage. Pour cela, par la commande d'un appareil de commande, on exerce un couple de freinage et/ou d'entraînement à des roues sélection-nées pour stabiliser le véhicule. La figure 1 montre un système de frein hydraulique 17 con- nu selon l'état de la technique permettant une régulation à la dynamique de roulage. Le système de frein 17 comprend deux circuits de frein 19a, 19b selon une répartition croisée en X, symétriques. C'est pourquoi la suite de la description ne concernera que la partie gauche 19a de la figure. Le système de frein 17 comprend une pédale de frein 1, un amplificateur de force de frein 2 muni d'un maître-cylindre de frein 4 avec au-dessus de celui-ci un réservoir à liquide de frein 3. Lorsqu'on actionne la pédale de frein 1 on génère une pression correspondante dans les con- duites principales de frein 5a, 5b. Cette pression agit par la soupape de commutation 8a et les deux soupapes d'entrée 10a, 10b sur les mâchoires de frein 11 des roues 12. Le chemin dans lequel s'établit la pression lors-qu'on actionne la pédale de frein 1 est indiqué par les flèches b. Dans cette situation la soupape de commutation haute pression 7a est fermée. Lors d'une action de la régulation de la dynamique de roulage il s'établit automatiquement une pression de frein répartie entre les roues prédéterminées 12. Le système de frein 17 comprend à cet effet une pompe hydraulique 9a commandée suivant le cas par l'appareil de commande non représenté. Lors d'une régulation, la soupape de commutation 8a est fermée et la soupape de commutation haute pression 7a est ou-verte. La pompe hydraulique 9a débite le liquide hydraulique suivant le chemin (a) vers les mâchoires de frein 11. Le liquide hydraulique passe ainsi du réservoir de liquide hydraulique 3 par la conduite principale de frein 5a, la soupape de commutation haute pression 7a, une conduite d'aspiration 6a, par la pompe hydraulique 9a, et ensuite par les soupapes d'entrée 10a, 10b pour arriver dans les mâchoires de frein 11. La modulation de la pression de frein se fait à l'aide des soupapes d'entrée 10a, 10b selon la fonction maintien de la pression et des soupapes de sortie 13a, 13b, selon la fonction réduction de la pression . Les brèves pointes de pression sont amorties par le réservoir tampon 14a. Après la coupure de la pompe hydraulique 9a on ferme la soupape haute pression 7a et on ouvre de nouveau la soupape de commutation 8a pour permettre la montée en pression par l'actionnement de la pédale de frein 1. Du fait de la poursuite du mouvement de la pompe hydraulique 9a, on arrive à une certaine dépression dans la conduite d'aspiration 6a (cela est représenté en trait gras). Il en résulte le problème suivant: suivant l'âge et le degré de dilution, de l'air est dissous dans le liquide de frein. A des faibles pressions et des températures élevées cet air peut s'échapper particulièrement facilement du liquide de frein (dégazage). Du fait de la dépression l'air s'accumule notamment dans la conduite d'aspiration 6a et peut entraîner lors de l'actionnement suivant de la pompe hydraulique 9a une réduction considérable du débit de la pompe 9a et ainsi une réduction de la régulation de la dynamique de roulage. But de l'invention La présente invention a pour but de réduire le dégazage de l'air du liquide de frein, en particulier dans la conduite d'aspiration d'une pompe hydraulique, et d'éviter l'accumulation de l'air dans la conduite d'aspiration. Exposé et avantage de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la soupape est ouverte provisoirement pour permettre l'équilibrage des pressions et le dégazage de la conduite d'aspiration. Une caractéristique importante de l'invention est qu'après avoir mis en route la pompe hydraulique on ouvre de nouveau provisoire- ment la soupape de commutation haute pression pour réaliser ainsi un équilibrage des pressions entre la conduite d'aspiration et une autre con- duite hydraulique reliée à la soupape de commutation haute pression (habituellement il s'agit de la conduite principale des freins). Cela a également pour but de permettre en outre à l'air, qui le cas échéant s'est accumulé dans la conduite d'aspiration, de s'échapper par l'autre conduite. Dans ces conditions, le fonctionnement des freins ne sera pas perturbé par l'action de freinage suivante de la régulation de la dynamique de roulage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la soupape de commutation haute pression s'ouvre lorsqu'on branche le contact d'allumage du véhicule la première fois et une autre fois chaque fois que la pompe hydraulique est mise en oeuvre. Lorsque le véhicule a été arrêté pendant une durée prolongée, cela garantit que tout l'air qui s'est éventuellement accumulé dans la conduite collectrice puisse s'échapper. La durée d'ouverture de la soupape, après l'établissement du contact d'allumage, est de préférence plus longue qu'après une mise en route de la pompe hydraulique. La soupape de commutation haute pression est de préférence ouverte pendant le fonctionnement de roulage régulier du véhicule lorsque la pédale de frein n'est pas actionnée, la pédale de gaz est enfoncée alors que la pompe hydraulique était en activité. Si la situation de roulage change et que le conducteur relâche par exemple la pédale d'accélérateur, cette routine sera interrompue et la soupape de commutation haute pression sera de nouveau fermée. On garantit ainsi qu'une routine de dégazage ne s'effectue que si cela est nécessaire (par exemple après une commande de la pompe hydraulique) et on interrompt cette routine lorsqu'il peut y avoir une action de freinage par le conducteur. Dans le cas d'un véhicule équipé de plusieurs circuits de frein comme par exemple avec des circuits à répartition en X ou en II, on ouvre de préférence non simultanément les soupapes de commutation haute pression des circuits de frein. Ainsi, au moins l'un des circuits de frein peut toujours répondre immédiatement à l'actionnement de la pédale de frein. Selon un autre mode de réalisation préférentiel de l'invention, on ouvre la soupape de commutation haute pression pendant le roulage lorsque la pompe hydraulique n'était pas activée au préalable. Cela peut être intéressant si la régulation de la dynamique de roulage n'a pas été en activité pendant un certain temps. L'air accumulé dans la conduite d'aspiration peut ainsi notamment s'échapper si le liquide de frein est par exemple très chaud et qu'il a ainsi plutôt tendance à dégazer. Dans le cadre d'un dégazage routinier, la soupape de commutation haute pres- sion peut par exemple être ouverte à intervalles réguliers ou chaque fois après un trajet prédéterminé. L'ouverture de la soupape peut également être associée à d'autres conditions telles que le dépassement d'un seuil de température défini. La durée pendant laquelle la soupape de commutation haute pression est ouverte est de préférence une fonction de la tempéra- ture; la soupape de commutation haute pression est en principe ouverte plus longtemps aux températures élevées qu'aux températures basses. La soupape de commutation haute pression, après l'arrêt de la pompe hydraulique, est de préférence ouverte seulement après un temps d'attente prédéterminé. L'air accumulé jusqu'à l'instant de l'ouverture peut ainsi s'échapper totalement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un système de frein hydraulique avec une régulation de la dynamique de roulage, la figure 2 montre un ordinogramme d'une routine de dégazage pour équilibrer les pressions et dégazer une conduite d'aspiration, - la figure 3 montre différents chronogrammes des signaux de la routine 20 de dégazage. Description du mode de réalisation de l'invention Il est à remarquer que pour la description de la figure 1 on se reportera au préambule de la description. La figure 2 montre un ordinogramme présentant les étapes principales d'une routine de compensation ou d'équilibrage de pression et de dégazage d'une conduite d'aspiration 6a, 6b. L'étape principale de la routine consiste à ouvrir la soupape de commutation haute pression 7a ou 7b pendant une durée prédéterminée pour permettre ainsi l'équilibrage des pressions de la conduite principale de frein 5a, 5b et à l'air de s'échapper de la conduite d'aspiration 6a, 6b en direction du réservoir de liquide de frein 3. La soupape de commutation haute pression 7a, 7b est ainsi ouverte dès le démarrage du véhicule (branchement du contact) et aussi après chaque mise en route de la pompe hydraulique 9a, 9b. La routine de dégazage comprend les étapes principales suivantes: Dans l'étape 20 on vérifie si la régulation de la dynamique de roulage fonctionne. Si la régulation de la dynamique de roulage fonctionne (réponse oui) on vérifie en outre dans les étapes 21, 22, si la pédale de frein 1 n'a pas été actionnée (étape 21) ou si elle est actionnée (étape 22). On peut par exemple constater l'actionnement du frein par la position du commutateur des feux de frein BLS. En cas de réponse positive (oui), dans l'étape 23 on vérifie en outre si la régulation de la dynamique de roulage ou la pompe hydrau- lique n'est pas activée. En cas de réponse négative (non)) dans les étapes 20-23, on arrête ou on neutralise la routine de dégazage (étape 25) . De plus, dans l'étape 24, on pose un drapeau drapeau ESP qui indique que la pompe hydraulique 9a, 9b était activée et qu'il y a ainsi une dépression dans la conduite d'aspiration 6a, 6b. Dans la mesure où la pompe hydraulique n'a pas été constatée comme activée dans l'étape 23 (réponse oui), on fixe dans l'étape 26 un paramètre de temps X sur 10 sec. Après le départ du véhicule, on ouvre la soupape de commutation haute pression 7a, 7b pendant une durée de 10 sec. Dans l'étape 27 on demande si le drapeau drapeau ESP a été ou non mis à l'état. Dans la mesure où la pompe hydraulique 9a, 9b n'était pas encore activée, comme par exemple immédiatement après le démarrage du véhicule, la variable X reste réglée sur 10 sec. Dans le cas contraire, on règle la variable X sur 2,5 sec. dans l'étape 28. Cela signifie que la soupape de commutation haute pression 6a ou 6b sera ouverte directement après le démarrage du véhicule pendant 10 sec, puis après la mise en route de la pompe hydraulique 9a ou 9b elle sera ouverte pendant 2,5 sec. Puis dans l'étape 29 on active un premier compteur Z1 et on vérifie si le temps de comptage est inférieur à X+2 sec. Si la réponse est positive, on vérifie en outre dans l'étape 30 si le temps de comptage est supérieur à 2 sec. La soupape de commutation haute pression est ainsi ouverte dans l'étape 33 seulement après un temps d'attente qui est ici de 2 sec. On répète périodiquement cette routine et on vérifie chaque fois si les conditions prédéterminées sont remplies dans les étapes 22-30. A la fin du temps prédéfini de X+2 sec. dans l'étape 29 on démarre un second compteur Z2 dans l'étape 31 et on vérifie si la durée de comptage est inférieure à x sec. Dans l'affirmative on ferme la soupape de commutation haute pression 7a et on ouvre la soupape de commutation haute pression 7b. La condition de l'étape 29 assure en outre que les soupapes de commutation haute pression 7a, 7b soient ouvertes successivement et non simultanément. A la fin de la durée (X = 10 sec. ou 2,5 sec.) on remet de nouveau à l'état le drapeau ESP dans l'étape 32 et on ferme les soupapes 7a, 7b. La routine présentée sera répétée périodiquement; la durée de la période peut être par exemple une fonction de la température. On peut modifier au choix la routine de façon que les con-duites d'aspiration 6a, 6b puissent être dégazées de manière routinière pendant que le véhicule circule sans que la pompe hydraulique 9a, 9b soit préalablement mise en route. La figure 3 montre différents signaux produits dans le cadre de la routine de dégazage. Dans cette figure la référence ESP i.O. représente un signal indiquant si la régulation de la dynamique de roulage fonctionne. Le signal ESP indique quand la régulation de la dynamique de roulage est active ou est neutralisée. Le signal BLS (commutateur des feux de frein) indique si la pédale de frein 1 a été au moins actionnée. Le signal FP (pédale d'accélérateur) indique quand le conducteur actionne la pédale d'accélérateur. L'état actif est ainsi toujours représenté par l'état logique 1 . Les signaux HSV1, HSV2 indiquent quand les soupapes de commutation haute pression 7a, 7b sont ouvertes (état logique 1 ) ou fermées (état logique 0 ). Dans la suite on décrira tout d'abord une routine de dégazage après le démarrage du véhicule puis après la mise en route de la pompe hydraulique. A l'instant t 1 on vérifie si la régulation de la dynamique de roulage fonctionne. Dans le présent exemple, le signal ESP i.O. passe à l'état logique 1 car la régulation de la dynamique de roulage fonctionne normalement. Le conducteur actionne à l'instant t2 la pédale d'accélérateur (signal FP). Le frein n'est pas actionné comme le montre le signal BLS. Après une temporisation de 2 sec, la soupape de commutation haute pression 7a est ouverte (voir le signal HSV1). Après une durée de 10 sec. on ferme de nouveau la soupape 7a et on ouvre la soupape 7b pendant 10 sec. jusqu'à l'instant t5. A l'instant t6 la régulation de la dynamique de roulement devient active comme le montre la courbe du signal ESP. Après stabilisa- tion du véhicule, le système de régulation de la dynamique de roulage est de nouveau neutralisé à l'instant t7. Par la mise en route de la pompe hydraulique 9a ou 9b dans l'étape 24 selon la figure 2 on met à l'état un drapeau ESP et dans l'étape 28 on fixe la variable de temps X sur la durée de 2,5 sec. Puis on ouvre tout d'abord la soupape de commutation haute pression 7a et à partir de l'instant t9 on ouvre la soupape de commutation haute pression 7b. A l'instant t10 le conducteur relâche l'accélérateur (voir le signal FP) et à partir de l'instant t11 jusqu'à l'instant t12 il actionne le frein (voir le signal BLS). La routine de dégazage est pour cela arrêtée à l'instant t10 et la soupape 7b est fermée. A partir de l'instant t13 le con- ducteur actionne de nouveau la pédale d'accélérateur et la soupape 7b est de nouveau ouverte; la routine de dégazage se poursuit. A l'instant t14 la durée prédéterminée de 2,5 sec. pour l'ouverture de la soupape de canmutation 7b est écoulée et la soupape 7b est de nouveau fermée. La routine de dégazage décrite ci-dessus permet ainsi de garantir un équilibrage de pression dans la conduite d'aspiration de la pompe hydraulique 9a ou 9b et le cas échéant elle permet à l'air accumulé de s'échapper en direction du réservoir de liquide de frein 3. NOMENCLATURE 1 pédale de frein 2 amplificateur de la force de frappe 3 réservoir de liquide de frein 4 maître-cylindre de frein (HBZ) 5a,5b conduite principale 6a,6b conduite d'aspiration 7a, 7b soupape de commutation haute pression (HSV) 8a,8b soupape de commutation (USV) 9a,9b pompe hydraulique (HP) 10a-10d soupape de commutation (EV) 11 mâchoires de frein 12 roue 13a-13d soupape de sortie (AV) 14a,14b réservoir tampon 15a,15b soupape anti-retour (RV) 16 moteur 17 système de frein 19a,19b circuit de frein 20-35 étape de procédé ESP i.O. signal de la fonction ESP ESP signal de la régulation de la dynamique de roulage active/neutralisée BLS signal de l'interrupteur des feux de frein F signal de la pédale d'accélérateur HSV1 signal de la soupape de commutation haute pression 7a ouverture/fermeture HSV2 signal de la soupape de commutation haute pression 713 ouverture/fermeture FP pédale d'accélérateur Z compteur REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour améliora l'aptitude au fonctionnement d'un circuit de frein hydraulique (17) comportant une pompe hydraulique (9), qui fournit du liquide de frein d'une conduite d'aspiration (6) équipée d'une soupape (7), caractérisé en ce que la soupape (7) est ouverte provisoirement pour permettre l'équilibrage des pressions et le dégazage de la conduite d'aspiration (6). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (7) est ouverte pendant une première durée après la fermeture du contact d'allumage du véhicule et elle est ouverte pendant une seconde durée après la mise en route de la pompe hydraulique (9). 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première durée est plus longue que la seconde durée. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (7) n'est ouverte que si la pédale de frein (1) n'est pas actionnée alors que la pédale d'accélérateur est actionnée. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans un véhicule à plusieurs circuits de frein (19a, 19b), la soupape (7a) d'un premier circuit de frein (19a) et la soupape (7b) d'un second circuit de frein (19b) ne sont pas ouvertes simultanément. 6 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pendant que le véhicule roule, la soupape (7) est ouverte lorsque la pompe hydraulique (9) n'est pas en route. 7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée d'ouverture de la soupape (7) est une fonction de la température. io 8 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape (7) s'ouvre un temps prédéterminé après la coupure de la pompe hydraulique (9).