Brevet FR2882314A1 — publié le 20060825

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé pour améliorer le comportement de freinage d'un véhicule dont les freins ont chauffé ou sont chauds. L'invention concerne également une installation de frein de véhicule automobile mettant en oeuvre ce procédé. Etat de la technique Dans le domaine des freins de roues de véhicules auto-mobiles il est connu de façon générale que l'effet de freinage d'un frein de roue diminue aux températures élevées à cause de la diminution du coefficient de frottement. Cette caractéristique des freins de roues est souvent appelée fading . Dans le cas de freins de roues ayant chauffé, il faut ainsi exercer une force de freinage relativement plus élevée pour avoir le même effet de freinage. Globalement, cela se traduit par une distance de freinage plus longue ce qui constitue un inconvénient du point de vue de la sécurité de la circulation. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé et un système de freinage permettant d'améliorer le comportement ou freinage d'un véhicule dont les freins ont chauffé. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu' - on détermine la température d'un frein de roue; - on définit un gradient de libération selon lequel le conducteur a relâché la pédale d'accélérateur; - on détermine une valeur de seuil pour le gradient de libération en fonction de la température de frein; et - on pré-contraint automatiquement au moins un frein de roue si le gradient de libération dépasse la valeur de seuil prédéfinie. L'invention concerne également un système de frein de véhicule du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'appareil de commande calcule un gradient de libération selon lequel le conducteur a lâché la pédale d'accélérateur, une valeur de seuil dépendant de la température pour le gradient de libération, et commande l'organe d'actionnement si le gradient de libération dépasse la valeur de seuil. L'invention concerne également un procédé caractérisé en ce qu' -on détermine la température des freins d'un frein de roue; - on définit un gradient de libération par lequel le conducteur quitte la pédale d'accélérateur; - on définit une pression de frein de pré-remplissage en fonction de la température des freins; et - on sollicite au moins un frein de roue automatiquement avec la pression de frein de pré- remplissage si le gradient de libération dépasse une valeur de seuil prédéfinie. Et enfin l'invention concerne un système de frein caractérisé en ce que l'appareil de commande calcule un gradient de libération de la pédale d'accélérateur par le conducteur, une pression de frein de préremplissage dépendant de la température et applique au frein de roue automatiquement la pression de frein de pré-remplissage si le gradient de libération dépasse une valeur de seuil. Une caractéristique importante de l'invention est de pré-contraindre automatiquement le frein de roue c'est-à-dire de lui appliquer une faible pression de frein de quelques bars lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélérateur avant même qu'il n'actionne effectivement la pédale de frein. Ainsi les mâchoires du frein sont pressées avec une force réduite contre l'élément à freiner (par exemple le disque de frein). Cette solution a l'avantage que le frein de roue lors de l'actionnement consécutif de la pédale de frein est déjà pré-contraint ce qui réduit le temps de réponse du frein de roue et raccourcit ainsi la distance de freinage. On déclenche la pré-contrainte de l'installation de frein lorsque le conducteur quitte la pédale d'accélérateur selon un certain gradient de libération supérieur à un seuil prédéfini. On suppose dans ce cas que l'on est en présence d'une situation de conduite critique et que le conducteur actionnera très prochainement le frein de service. La pré-contrainte préventive de l'installation de frein d'un véhicule automobile est dans son principe déjà connue sous la déno-mination préremplissage de l'installation de frein selon l'état de la technique. A la différence du procédé de pré-remplissage, connu, l'invention propose de régler la valeur du seuil de déclenchement du pré-remplissage en fonction de la température des freins. Pour une température de frein élevée, selon l'invention, on utilise une valeur de seuil plus faible qu'aux basses températures de frein. Cette solution a l'avantage que le frein du véhicule aux températures de frein élevées ait pré-rempli déjà lors d'un relâchement lent de la pédale d'accélérateur ce qui raccourcit d'autant la distance de freinage. Le pré-remplissage des freins de roue se traduit habituellement également par une légère décélération du véhicule que le conducteur peut percevoir comme gênante si après avoir libéré la pédale d'accélérateur il n'actionne pas le frein. Dans le cas d'un frein ayant chauffé, on peut toutefois abaisser effectivement le seuil car l'effet de freinage en direction des faibles coefficients d'adhérence de la garniture de frein ( fading ) est toujours inférieur et le frein de roue pré-contraint ne produit pas de forte décélération du véhicule. Selon un mode de réalisation préférentiel on peut au choix ou en plus du réglage dépendant de la température pour la valeur du seuil modifier également l'importance du pré-remplissage en fonction de la température. Les freins de roues sont dans ce cas sollicités aux températures supérieures avec une pression de frein de pré-remplissage relativement plus élevée qu'à faible température des freins. Cela permet d'améliorer d'autant la sécurité de fonctionnement. Selon l'invention, pour la valeur de seuil et/ou la pression de préremplissage des freins, on peut avoir soit des valeurs séparées soit utiliser une fonction continue dépendant de la température. Dans le cas d'une fonction, cette procédure se traduit par une courbe linéaire par segment. La fonction est de plus de préférence proportion- nelle à la température des freins. La température des freins n'est de préférence pas mesurée mais calculée à l'aide des différentes informations comme par exemple le nombre et l'intensité des actions de freinage antérieures. 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 montre un ordinogramme des principales étapes du pro-cédé de pré-remplissage des freins de roues dans le cas de freins ayant chauffé ; - la figure 2 montre la courbe de la valeur de seuil / gradient de libération en fonction de la température des freins; - la figure 3 montre la courbe de la pression de pré- remplissage de frein en fonction de la température des freins; - la figure 4 est un schéma par blocs de certains composants d'une installation de frein de véhicule automobile. Description du mode de réalisation La figure 1 montre les principales étapes du procédé de pré-remplissage d'un frein de roue 4 (voir figure 4) à des températures de frein élevées. Le frein de roue 4 est automatiquement pré-contraint à une faible pression de frein si le conducteur quitte rapidement la pédale d'accélérateur et que le gradient de libération (grad) dépasse une cer- taine valeur de seuil SW. La valeur de seuil SW est variable et est dans ce cas une fonction de la température des freins T. Le procédé de pré- remplissage comprend principalement les étapes suivantes: Dans une première étape 10 on détermine tout d'abord la température des freins T. Cela se fait habituellement par l'exploitation des actions de frein actuelles et antérieures; on tient notamment compte du nombre et de la durée des actions de frein. Le calcul de la température des freins T peut se faire par exemple avec un algorithme 5 enregistré dans un appareil de commande 1 (voir figure 4). Dans l'étape 11 on détermine la valeur de seuil SW pour le gradient de libération (grad) avec lequel le conducteur quitte la pédale d'accélérateur. La valeur de seuil SW est ainsi une fonction de la température de freinage T et peut se régler par exemple suivant la courbe caractéristique représentée à la figure 2. Dans l'étape 12, on exploite le signal de sortie d'un capteur de valeur de pédale 2 pour calculer à partir de là le gradient de libération (grad) selon lequel le conducteur quitte la pédale d'accélérateur. Dans l'étape 13, on effectue une comparaison avec la valeur de seuil et on détermine si le gradient de libération dépasse la valeur de seuil SW. Si le gradient de libération (grad) est supérieur à la valeur de seuil SW on précontraint le frein de roue 4 dans l'étape sui-vante 14 avec une faible pression de frein et on précontraint ainsi. Le freinage suivant peut alors s'effectuer avec un temps de réponse réduit. La figure 2 montre la courbe de la valeur de seuil SW pour les gradients de libération en fonction de la température T dans le cas de l'exemple de deux courbes caractéristiques différentes 15, 16. La courbe caractéristique portant la référence 15 a une forme linéaire entre 400 C et 800 C. La valeur de seuil SW varie ainsi de façon inversement proportionnelle à la température. Le seuil de déclenchement du préremplissage des freins 4 du véhicule est alors réduit de façon continue à mesure que la température T augmente. Lorsqu'on utilise la courbe caractéristique 16, la valeur de seuil SW ne change qu'entre deux valeurs. Dans la plage de tempé- ratures inférieures à 400 C, la valeur de seuil est égale à 1; dans la plage comprise entre 400 C et 800 C, la valeur de seuil est égale à environ 0,7. La figure 3 montre à titre d'exemple l'évolution de la pression de frein de pré-remplissage p en fonction de la température T. La courbe caractéristique 17 a un segment linéaire compris entre 400 C et 800 C dans lequel la pression de frein de pré-remplissage p augmente en continu. En conséquence, le frein de roue 4 sera pré-contraint plus fortement aux températures élevées T qu'aux températures plus faibles T. Le réglage de la pression de frein de pré-remplissage p en fonction de la température T peut se faire sélectivement ou en plus du procédé décrit en relation avec la figure 1. La figure 4 montre différents éléments d'une installation de frein de véhicule automobile et qui sont importants pour le pré-remplissage des freins de roues 4. Ces éléments comprennent un appa- reil de commande 1, un capteur de course de pédale 2 pour la pédale d'accélérateur dont le signal de sortie est exploité par l'appareil de commande 1 ainsi qu'un organe de réglage 3 relié à l'appareil de commande 1 comme par exemple une pompe hydraulique ainsi qu'un frein de roue 4. L'appareil de commande 1 reçoit des informations de donnée par l'entrée de données concernant le nombre et la durée d'actions de frein et évalue à partir de ces informations la température actuelle T des freins en appliquant un algorithme mathématique 5. De plus l'appareil de commande 1 calcule à partir du signal de sortie fourni par le capteur de course de pédale 2, un gradient de libération selon lequel le conducteur a relâché la pédale d'accélérateur. Pour cela, il est également prévu un algorithme de calcul 6. En outre l'appareil de commande 1 détermine une valeur de seuil SW pour le gradient de libération en fonction de la température des freins T en appliquant un algorithme 7. Si le gradient de libération APW dépasse la valeur de seuil SW, l'organe de commande 3 actionne par exemple une pompe hydraulique et assure la pré-contrainte du frein de roue 4. On diminue ainsi le temps de réponse du système de frein comme cela a été décrit ci-dessus. NOMENCLATURE 1 Appareil de commande 2 Capteur de course de pédale 3 Organe de réglage 4 Frein de roue Algorithme pour le calcul de la température 6 Algorithme pour le calcul du gradient de libération 7 Courbe caractéristique de la valeur de seuil SW 10-14 Etape de procédé 15, 16 Courbe caractéristique de valeur de seuil 17 Courbe caractéristique de la pression de préremplissage SW Valeur de seuil p Pression de frein de pré-remplissage T Température REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour améliorer le comportement de freinage d'un véhicule dont les freins (4) sont chauds, caractérisé en ce que - on détermine la température (T) d'un frein de roue (4) ; - on définit un gradient de libération (grad) selon lequel le conducteur a relâché la pédale d'accélérateur (2) ; - on détermine une valeur de seuil (SW) pour le gradient de libération en fonction de la température de frein (T) ; et on pré-contraint automatiquement au moins un frein de roue (4) si le gradient de libération (grad) dépasse la valeur de seuil prédéfinie (SW). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à température de frein élevée (T) la valeur de seuil (SW) est inférieure à celle pour des températures de frein (T) plus faibles. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de seuil (SW) est au moins par segment une fonction linéaire de la température de frein (T). 4 ) Système de frein de véhicule automobile comprenant: - un appareil de commande (1) ; - au moins un frein de roue (4) ; - un organe de réglage (3) relié à appareil de commande (1) par lequel on modifie automatiquement la pression de frein (p) agissant sur le frein de roue (4) ; - une installation (5) pour déterminer la température des freins (T) ; et - un capteur de course de pédale (2), caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) calcule un gradient de libération (grad) selon lequel le conducteur lâche la pédale d'accélérateur, une valeur de seuil (SW) dépendant de la température pour le gradient de libération, et commande l'organe d'actionnement (3) si le gradient de libération (grad) dépasse la valeur de seuil (SW). 5 ) Système de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) contient une fonction qui décrit l'évolution de la valeur de seuil (SW) en fonction de la température des freins (T). 6 ) Système de frein selon la revendication 5, io caractérisé en ce que la fonction présente un segment linéaire. 7 ) Procédé pour améliorer le comportement de freinage d'un véhicule dont les freins (4) sont chauds, caractérisé en ce que - on détermine la température des freins (T) d'un frein de roue (4) ; - on définit un gradient de libération (grad) par lequel le conducteur relâche la pédale d'accélérateur (2) ; - on définit une pression de frein de préremplissage (p) en fonction de la température (T) des freins; et - on sollicite au moins un frein de roue (4) automatiquement avec la pression de frein de pré-remplissage (p) si le gradient de libération (grad) dépasse une valeur de seuil prédéfinie (SW). 8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pression de pré-remplissage de frein (p) est plus grande aux températures de frein élevées (T) qu'aux températures de frein faibles (T). 9 ) Système de frein de véhicule automobile comprenant: - un appareil de commande (1) ; - au moins un frein de roue (4) ; - un organe de réglage (3) relié à l'appareil de commande (1) pour modier automatiquement la pression de frein (p) agissant sur le frein de roue (4) ; - une installation (5) pour déterminer la température (T) des freins; et - un capteur de course de pédale (2), caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) calcule un gradient de libération (grad) de la pédale d'accélérateur par le conducteur et une pression de frein de préremplissage (p) dépendant de la température, et applique au frein de roue (4) automatiquement la pression de frein de pré-remplissage (p) si le gradient de libération (grad) dépasse une valeur de seuil (SW).