Brevet FR2903066A1 — publié le 20080104

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de gestion d'une installation de frein d'un véhicule automobile avec au moins un mode de fonctionnement à pré-remplissage pour dépasser au moins en partie le jeu d'air d'un ou plusieurs freins de roue avant l'actionnement prévu de la pédale de frein, l'actionnement de la pédale de frein étant prévisible pour certaines positions et/ou gradients d'actionnement des installations de service, notamment de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile. L'invention concerne également un dispositif et notamment un appareil de commande ainsi qu'un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé. Etat de la technique Selon le document DE 10 2004 030 464 on connaît un procédé de régulation électronique des freins. Selon ce procédé, on compense le jeu d'air par un pré-remplissage des installations de frein servo-hydrauliques si la pédale d'accélérateur est relâchée avec un certain gradient dépassant un gradient minimum. On suppose qu'un conducteur, par exemple en situation de secours, relâche brusquement la pédale d'accélérateur et active alors le pré-remplissage. Le procédé connu selon l'état de la technique permet de compenser le jeu d'air par un pré-remplissage de l'installation de frein seulement si la pédale d'accélérateur est relâchée brusquement par le conducteur. Cela ne se trouve en général que dans des situations de secours. Dans le cas d'une conduite dite sportive ou dynamique, avec changement fréquent entre accélération par l'actionnement de la pédale d'accélérateur et décélération par actionnement de la pédale de frein, conduite pour laquelle la pédale d'accélérateur n'est pas en général libérée de manière brutale, il n'y aura pas de compensation du jeu d'air des freins de service. Cela est perçu par le conducteur du véhicule sous la forme d'une réponse retardée des freins de service. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro-cédé, un dispositif et un programme d'ordinateur permettant de com- 2903066 2 penser le jeu d'air des freins de roue même en dehors de situations à risque. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini 5 ci-dessus, caractérisé par un mode de fonctionnement selon lequel le gradient est fixé en fonction de la dynamique et/ou de valeurs limites d'actionnement des installations de service. Le gradient de l'actionnement de l'installation de service, notamment de la pédale d'accélérateur peut diminuer à un niveau quel-conque et être en principe nul. Il en résulte qu'on active le pré-remplissage des freins, et donc la compensation du jeu d'air des freins de roue, ainsi que l'application des garnitures de frein déjà lors de la libération de la pédale d'accélérateur, d'une lenteur quelconque. Selon l'invention, on définit un état de fonctionnement, et 15 en fonctionnement on le reconnaît et le cas échéant on l'active, en produisant un pré-remplissage des freins déjà lors d'une libération de lenteur quelconque de la pédale d'accélérateur. Cet état de fonctionnement sera appelé ici conduite sportive ou conduite dynamique . On peut avoir un nombre quelconque d'autres états de fonctionnement, en parti- 20 culier un état de fonctionnement conduite normale dans lequel la compensation de l'intervalle d'air des freins de roue nécessite que la libération de la pédale d'accélérateur se fasse avec un gradient minimum, c'est-à-dire que le pré-remplissage des freins selon l'état de la technique ne se fera que dans une situation de secours. La dépendance du gra- 25 dient par rapport à la dynamique et/ ou valeur limite d'actionnement des installations de service signifie que la nature de l'actionnement sera observée et exploitée comme vitesse d'actionnement, course maximale ou pression maximale sur une certaine période. Le pré-remplissage des freins n'est plus unique comme 30 dans l'état de la technique et ne dépend plus uniquement de la libération en une fois de la pédale d'accélérateur avec un gradient minimum mais des actionnements observés sur une période donnée de plusieurs installations de service, notamment l'actionnement de la pédale d'accélérateur et de la pédale de frein. Mais on utilise également d'autres paramètres de fonctionnement du véhicule automobile, par 2903066 3 exemple la vitesse, la dynamique de la demande de couple (à la fois le couple de freinage et le couple moteur), les accélérations maximales à la fois dans la direction longitudinale du véhicule et dans sa direction transversale ou autre. 5 Il est prévu de préférence que dans le mode de fonctionnement on active le préremplissage dès que la position de la pédale d'accélérateur a changé pour une demande de couple plus réduite et que l'on reprend ainsi la pédale d'accélérateur. De préférence, il est en outre prévu que le mode de fonctionnement dépende de la dynamique et/ou des valeurs limites d'une demande de couple souhaitée par le conducteur, c'est-à-dire de la position de la pédale d'accélérateur et/ ou d'une demande de décélération ou encore de la position de la pédale de frein. Dans le cas d'une demande de couple correspondant au souhait du conducteur, on peut tenir 15 compte à la fois de la valeur maximale de la demande de couple par le conducteur et aussi du gradient de la variation de la demande de couple par le conducteur ; en d'autres termes, la vitesse à laquelle la position de la pédale d'accélérateur change. De même, en cas de demande de décélération, on peut tenir compte de la course d'actionnement maxi- 20 male ou de la force d'actionnement maximale et aussi du gradient d'actionnement de la pédale de frein. Selon un mode de réalisation préférentiel, on active le mode de fonctionnement si un indice formé à partir de la dynamique et/ou des valeurs limites d'actionnement de l'installation de service dé- 25 passe une valeur prédéfinie. L'indice est exploité de préférence sous la forme d'une boucle ; il est exploité en permanence dans des intervalles de temps définis ou en cas d'événements autres, déclencheurs, par exemple à la fin du parcours d'un certain trajet ou analogue. Il est prévu de préférence que l'indice soit augmenté dans 30 le cas d'une exploitation en forme de boucle des paramètres de fonctionnement du véhicule, d'au moins une valeur déterminée si la de-mande de frein maximale dépasse un seuil supérieur. Selon un autre mode de réalisation préférentiel, l'indice reste inchangé dans le cas d'une exploitation en boucle des paramètres de fonctionnement du vé- 2903066 4 hicule si la demande de frein maximale est inférieure au seuil supérieur et dépasse un seuil inférieur. Il est en outre prévu que pour une exploitation en boucle des paramètres de fonctionnement du véhicule automobile, on diminue 5 l'indice d'une certaine valeur si les demandes maximales de frein sont inférieures au seuil inférieur. Le problème de l'invention est également résolu par un programme d'ordinateur avec des codes-programmes pour exécuter toutes les étapes d'un procédé selon l'invention lorsque le programme io est exécuté par un ordinateur. Le problème évoqué ci-dessus est notamment résolu par un dispositif, en particulier un appareil de commande équipé de moyens de fonctionnement d'une installation de frein, notamment assistée ou actionnée avec assistance dans un véhicule automobile avec au moins un mode de fonctionnement et un pré- 15 remplissage pour compenser au moins en partie le jeu d'air d'un ou plusieurs freins de roue avant l'actionnement prévu de la pédale de frein ; un actionnement de la pédale de frein est prévisible pour une certaine position et/ou certains gradients d'actionnement des installations de service, en particulier de la pédale d'accélérateur du véhicule, 20 et le dispositif a un mode de fonctionnement pour lequel le gradient est fixé selon la dynamique et/ou des valeurs limites d'actionnement des installations de service. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation de l'invention repré- 25 senté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma d'une installation hydraulique de frein assistée, - la figure 2 montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation de procédé selon l'invention. 30 Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, une installation de frein hydraulique assistée (installation de frein de roue) 10 de véhicule de tourisme comporte un circuit de frein I associé au frein de roue 11, 12 de l'essieu VA du véhicule et un circuit de frein II associé au frein de roue 13, 14 de 35 l'essieu arrière HA. Une source de pression assistée 15 est reliée aux 2903066 5 deux circuits de frein I et II pour générer l'énergie nécessaire à la force de freinage. L'installation de frein 10 a ainsi un frein de service commandé par une force extérieure. L'installation de frein 10 comprend également un frein auxiliaire actionné par la force musculaire. Ce frein 5 comprend un maître-cylindre de frein 17 actionné à partir de la pédale de frein 16 ; ce maître-cylindre comporte un réservoir de liquide de frein 18. Le maître-cylindre 17 est à un seul circuit, c'est-à-dire qu'il est relié par une conduite 19 et une première vanne 20 au circuit de frein 1. Dans la position représentée de la vanne 20, le frein auxiliaire n'agit 10 que sur les freins de roue 11, 12 de l'essieu avant VA. En cas de frein de service activé, la vanne 20 coupe la liaison entre le maître-cylindre de frein et les freins de roue 11, 12. La première vanne 20 associée au maître-cylindre de frein 17 sera appelée ci-après vanne de coupure . La source de pression assistée 15 aspire du liquide hy- 15 draulique du réservoir d'alimentation 18 du maître-cylindre de frein 17 et le comprime à pression élevée pour le fonctionnement des freins de service. Pendant le fonctionnement des freins de service, on prélève du liquide sous pression des freins de roue 11-14 et on le reconduit dans le réservoir 18. Pour couper le circuit de frein I vis-à-vis du réservoir de 20 liquide sous pression 18, lorsque le frein auxiliaire est activé, il est pré-vu une vanne d'arrêt 24 dans la conduite 23 reliée au réservoir de liquide hydraulique. De plus, à chaque frein de roue 11-14 sont associées deux vannes 25, 26 pour la modulation de la pression de frein lorsque le frein de service est activé. 25 L'installation de frein 10 est équipée d'un appareil de commande électronique 29 auquel sont reliées non seulement les vannes 20, 24, 25, 26 à un capteur de course 30 détectant la course de la pédale de frein 16 ainsi que six capteurs de pression 31-36 à l'aide des-quels on saisit la pression générée par le maître-cylindre de frein 17, la 30 pression fournie par la source de pression asservie 15 ainsi que par les pressions commandées dans les freins de roue 11-14. Alors que le freinage de secours sans participation de l'appareil de commande 29 travaille habituellement de manière hydraulique, le frein de service agit par voie électro-hydraulique, c'est-à-dire si le conducteur du véhicule de 35 tourisme actionne la pédale de frein 16, le signal électrique de la course 2903066 6 saisie par le capteur de course 30 et le cas échéant d'autres signaux électriques sont exploités par l'appareil de commande électronique 29 pour commander les soupapes 20, 24, 25, 26, et générer dans les freins de roues 11-14, selon la demande de freinage souhaitée, une pression 5 de frein surveillée par l'appareil de commande à l'aide des signaux électriques des capteurs de pression 31, 33-36. Pour l'exemple de réalisation suivant du procédé selon l'invention on prend comme point de départ un système de frein électromagnétique tel que celui décrit par exemple dans le dispositif piézo-électrique de frein de roue DE 198 18 156 ou comme système électrohydraulique de frein DE 195 46 647 ou encore comme dispositif électromécanique de frein selon le document DE 103 21 159 ainsi que selon le document DE 199 43 601. A l'aide de la figure 2 on décrira ci-après un exemple de 15 réalisation du procédé de l'invention. La fonction de pré-remplissage électronique du frein de service pré-remplissage électronique de frein de roue, système EBP) compense le jeu d'air des freins de roue en appliquant les garnitures de frein dès la libération de la pédale d'accélérateur. En compensant le jeu d'air lors de l'actionnement sui- 20 vant de la pédale de frein, on raccourcit le temps de réponse de l'installation de frein de roue (frein de service). Cela se traduit par un temps plus court de montée en pression, ce qui diminue la course de retenue. Le dépassement de l'intervalle d'air est assuré par le groupe hydraulique et pour appliquer les garnitures de frein il suffit de régler 25 une pression de roue plus faible. L'activation du pré-remplissage se fait selon l'invention indépendamment des gradients de pédale d'accélérateur et ainsi indépendamment d'une éventuelle situation de secours ou de risque. Pour cela, on définit un mode de fonctionnement sportif . Dans ce mode de fonctionnement sportif, l'activation du préremplissage ne se fait plus en fonction des gradients de pédale d'accélérateur mais déjà en cas de diminution de la demande de couple par la position de la pédale d'accélérateur ; cela signifie que dès que le conducteur relâche la pédale d'accélérateur, indépendamment du gradient suivant lequel la pédale d'accélérateur est relâchée. Il suffit de re-2903066 7 connaître le mode de fonctionnement sportif à partir du mode de conduite du conducteur. Ce mode de conduite par le conducteur est fixé par la dynamique de l'actionnement du frein de service constituant l'une des 5 différentes installations de service du conducteur et/ou à l'aide des va-leurs limites de cet actionnement. Ainsi, sur un intervalle de temps dé-fini, on saisit et on exploite les actionnements de la pédale de frein par le conducteur. Pour cela, on saisit le souhait de frein du conducteur, par exemple en saisissant la pression de frein et/ou la force ce frein 10 et/ou la course de la pédale. Si l'amplitude de la demande du conducteur dépasse un seuil, on reconnaît une conduite sportive et on passe au mode de fonctionnement sportif . Ce procédé sera présenté ensuite à l'aide de l'ordinogramme de la figure 2. Le procédé commence par l'étape 101. Dans l'étape 102 on vérifie si la pression amont Pvor a dé15 passé un premier seuil Sw 1, à savoir Pvor > seuil Sw 1. Si cela est le cas, caractérisée par la branche J , on passe à l'étape 103 ; dans la négative, correspondant à la référence N on passe à l'étape 104. Dans l'étape 103 on vérifie si la pression amont Pvor est supérieure à une pression amont enregistrée Pvor,merk. Dans l'étape 104 on vérifie si la 20 pression amont enregistrée Pvor,merk est supérieure à zéro. Dans la pression amont enregistrée Pvor,merk est supérieure à zéro dans l'étape 104, alors on passe à l'étape 105 ; cette solution se caractérise par l'embranchement J . Dans l'étape 105 on vérifie si la pression amont enregistrée Pvor,merk est supérieure à un seuil haut Swo. Si cela est le 25 cas, comme l'indique la dérivation J , on passe à l'étape 106. Dans l'étape 106 on forme une valeur deltaindex à partir de la différence de la pression amont enregistrée diminuée du seuil supérieur Swo (deltaindex = Pvor,merk - Swo. Ensuite, dans l'étape 107, on augmente l'indice I de la valeur de deltaindice. Pour cela on limite l'indice I à une valeur maxi30 male de l'indice Imax. Si l'examen à l'étape 105 montre que la pression amont enregistrée Pvor,merk est inférieure au seuil supérieur Swo, cela est caractérisé par la référence N si bien que l'on passe à l'étape 108. Dans l'étape 108 on vérifie si la pression amont enregistrée Pvor,merk est inférieure au seuil inférieur Swo. Si cela est le cas, caractérisée par 35 l'embranchement J , alors on passe à l'étape 109. Dans l'étape 109 on 2903066 8 diminue l'index global d'une valeur constante ; l'index global après pas-sage sous la valeur zéro, sera limité. Si l'examen dans l'étape 108 de la pression amont enregistrée Pvor,merk est supérieure au seuil inférieur Sw,,, caractérisé par la dérivation N , alors dans l'étape 110 on dérive. 5 Dans l'étape 110 on remet à zéro la pression préalable en mémoire Pvor,merk. Si dans l'étape 103 on a constaté que la pression amont Pvor est supérieure à la pression enregistrée Pvor,merk, cette situation est caractérisée par l'embranchement J de sorte qu'on passe à l'étape 10 111. Dans la pression amont en mémoire, Pvor,merk on lui attribue la va-leur de la pression amont Pvor ; la valeur de la pression en amont enregistrée Pvor,merk est limitée à la limite supérieure Pvor,merk,max. Ensuite, on passe à l'étape 112. Comme dans l'étape 110, dans l'étape 112 on dérive et on passe de l'étape 110 à l'étape 104 si les contrôles ont dérivé vers 15 l'option N si bien que l'on passe également à l'étape 112. Dans l'étape 112 on vérifie si l'index global In est supérieur à un seuil Swn pour l'indice global. Si cela est le cas, par l'embranchement J de sorte que le mode de fonctionnement sportif sera activé dans l'étape 113. Si dans l'étape 112 le contrôle montre que l'index global n'est pas supé- 20 rieur au seuil de l'indice global Swn, caractérisé par l'option N , alors dans l'étape 114 on neutralise le mode de fonctionnement sportif . Le procédé se termine dans l'étape 115. De l'étape 115 on dérive dans une boucle avec le cas échéant une temporisation pour revenir à l'étape 101. 25 REVENDICATIONS 1 ) Procédé de gestion d'une installation de frein (10) d'un véhicule automobile avec au moins un mode de fonctionnement à pré-remplissage pour dépasser au moins en partie le jeu d'air d'un ou plusieurs freins de roue (11, 12, 13, 14) avant l'actionnement prévu de la pédale de frein (16), l'actionnement de la pédale de frein (16) étant prévisible pour certaines positions et/ou gradients d'actionnement des installations de service, notamment de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile, caractérisé par un mode de fonctionnement selon lequel le gradient est fixé en fonction de la dynamique et/ou de valeurs limites d'actionnement des installations de service. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le mode de fonctionnement on active le pré-remplissage dès que la position de la pédale d'accélérateur change et passe à une demande de couple moindre. 3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le mode de fonctionnement selon la dynamique et/ou les valeurs limites d'une demande de couple par le conducteur. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement est déterminé selon la dynamique et/ou les valeurs limites d'une demande de décélération. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on active le mode de fonctionnement si l'indice (I) formé à partir de la dynamique et/ou des valeurs limites d'actionnement des installations de service dépasse une certaine valeur prédéfinie (Swn). 2903066 10 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on augmente l'indice (I) d'une certaine valeur (Aindice) pour une exploitation en boucle des paramètres de fonctionnement du véhicule, si la 5 demande maximale de frein dépasse un seuil supérieur. 7 ) Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu' en cas d'exploitation en boucle des paramètres de fonctionnement du 10 véhicule, l'indice reste inchangé si la demande maximale de frein est inférieure au seuil supérieur et dépasse un seuil inférieur. 8 ) Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu' 15 en cas d'exploitation en boucle des paramètres de fonctionnement du véhicule, on diminue l'indice d'une valeur déterminée si la demande maximale de frein est inférieure au seuil inférieur. 9 ) Programme d'ordinateur avec des codes de programme pour exécu- 20 ter toutes les étapes de l'une des revendications 1 à 8, lorsque le pro-gramme est exécuté dans un ordinateur. 10 ) Dispositif, notamment appareil de commande comprenant des moyens pour faire fonctionner une installation de frein d'un véhicule 25 automobile, ayant au moins un mode de fonctionnement avec pré-remplissage pour vaincre au moins en partie le jeu d'air d'un ou plu-sieurs freins de roue avant un actionnement prévisible d'une pédale de frein, l'actionnement de la pédale étant prévisible pour certaines positions et/ou gradients de l'actionnement des installations de service, 30 notamment de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile, caractérisé en ce qu' il a un mode de fonctionnement pour lequel le gradient est fixé en fonction de la dynamique et/ou des valeurs limites de l'actionnement des installations de service. 35