Brevet FR2910867A1 — publié le 20080704

"Procédé de commande de la suppression de l'enfoncement de la pédale de frein lors de l'engagement du frein de stationnement d'un véhicule automobile, système de commande et véhicule associés". L'invention concerne principalement un procédé de commande de la suppression de l'enfoncement de la pédale de frein lors de l'engagement du frein de stationnement d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un système de commande associé à ce procédé et un véhicule automobile comprenant un tel système. De façon connue, les récepteurs de freinage, ou étriers, disposés au niveau des essieux avant et arrière d'un véhicule sont capables d'opérer un effort de serrage sur une partie mobile en rotation, un disque de frein, solidaire de la roue du véhicule pour freiner ou immobiliser le véhicule. Cet effort de serrage est mis en oeuvre par une pince réalisée d'une part par le boîtier de l'étrier et d'autre part par un piston coulissant dans ce boîtier. Le piston est amené à coulisser dans le boîtier sous l'effet de la montée en pression du système de freinage principal, ou sous l'effet de la montée en effort du système de freinage de stationnement. Cet effort est communiqué via deux plaquettes de frein au disque de frein. Le système hydraulique de freinage principal et le système mécanique de frein de stationnement sont des systèmes en parallèle dont les seules pièces communes sont celles situées au niveau des récepteurs de freinages et directement impliquées dans l'effort de serrage puisque ces pièces réagissent à ces deux systèmes. Parmi les systèmes de freinage de stationnement connus, on distingue les freins de stationnement manuels comportant un levier dans l'habitacle, relié à des câbles de frein en liaison avec les récepteurs de freinage, et les freins de stationnement électriques faisant intervenir un moteur électrique ou moto réducteur en liaison avec ces récepteurs. Plus particulièrement, il existe deux familles principales de freins de stationnement électrique. Une première famille pour laquelle on utilise un actionneur électromécanique qui agît sur les câbles des freins en liaison avec les récepteurs de freinage, un tel actionneur pouvant s'implanter dans l'habitacle en lieu et place du levier. Et une deuxième famille pour laquelle chaque récepteur de freinage impliqué dans le frein de stationnement, à savoir le plus généralement, uniquement les deux récepteurs de freinage de l'essieu arrière, est munie d'un actionneur électromécanique. Les actionneurs électromécaniques qui font l'objet de l'invention sont des actionneurs de forte puissance capable à eux seuls de générer l'effort de serrage du récepteur de freinage et d'immobiliser en position le véhicule. Lors de la mise en stationnement d'un véhicule, notamment dans une côte, l'utilisateur immobilise le véhicule en sollicitant le frein de service par appui sur la pédale de frein, puis engage le frein de stationnement manuel ou électrique. Une fois que le frein de stationnement est engagé, le conducteur relâche la pression hydraulique par désengagement de la pédale de frein. Mais lors de l'engagement du frein de stationnement manuel ou électrique, la pression dans le circuit hydraulique de freinage diminue ce qui entraîne une baisse de l'effort à la pédale de frein et un enfoncement de cette pédale. Dans le cas d'un frein de stationnement manuel, l'enfoncement de la pédale est peu prononcé puisque d'une part l'effort aux récepteurs de freinages provoqué par l'actionnement du frein de stationnement est modéré et d'autre part, l'attention du conducteur est sollicité par la double action d'enfoncement de la pédale et d'actionnement du frein à main. Mais dans le cas d'un frein de stationnement électrique, l'enfoncement de la pédale est beaucoup plus prononcé et peut être désagréable pour le conducteur puisque l'effort aux récepteurs de freinages provoqué par l'actionnement du frein de stationnement est plus important pour assurer le stationnement sécurisé du véhicule quelles que soient sa masse et sa position d'immobilisation. Par ailleurs, le conducteur sera plus à même de percevoir cet enfoncement puisque l'actionnement du frein de stationnement électrique ne nécessite que peu d'attention et que le conducteur est donc dans une position passive dans l'attente du serrage du frein de stationnement après sa sollicitation. Ce phénomène d'enfoncement de la pédale de frein dans le cas d'un frein de stationnement électrique est schématisé sur la figure 1 sur laquelle est représentée l'évolution des efforts respectifs du frein de stationnement électrique 1 et de la pédale 2, ainsi que la pression du maître-cylindre 3 et la pression au niveau des récepteurs de freinage arrière 4 dans le cas ou seuls ces récepteurs de freinage sont sollicités par l'actionnement du frein de stationnement électrique. A t0, le conducteur agit sur la pédale de frein ce dont il résulte une augmentation concomitante de l'effort à la pédale 5 et des pressions respectives au niveau des récepteurs de freinage arrière 6 et du maître cylindre 7. Ces augmentations 5,6,7 sont suivies d'une période de latence pendant laquelle l'effort de serrage reste constant pendant une période de stabilisation 8 et les pressions du maître cylindre et des récepteurs de freinage arrières restent également constantes pendant une période de stabilisation respective 9,10. Puis à t1, le frein de stationnement électrique est actionné provoquant une augmentation 11 de son effort de serrage suivie d'une période de stabilisation 12. Simultanément à l'augmentation 11 de l'effort du frein de stationnement, on assiste à une diminution 13 de la pression des récepteurs de freinage arrière, et par conséquent, à une répercussion de cette diminution 13 sur la pression du maître cylindre et sur l'effort de la pédale de frein qui subissent ainsi une diminution respective 14,15. Enfin, après une période de stabilisation de l'effort de la pédale 16, de la pression du maître cylindre 17 et de la pression des récepteurs de freinage 18, à t3, le conducteur relâche le frein de service en se désengageant de la pédale de frein ce qui entraîne la diminution brutale simultanée de l'effort à la pédale 19, de la pression du maître cylindre 20 et de la pression des récepteurs de freinage 21. L'objectif de l'invention est de supprimer l'effet d'enfoncement à la pédale provoqué à l'actionnement du frein de stationnement qu'il soit manuel ou électrique. A cet effet, l'invention porte sur un procédé de commande de la suppression de l'enfoncement de la pédale de frein lors de l'engagement du frein de stationnement d'un véhicule automobile muni d'un système de freinage comprenant au moins un récepteur de freinage capable d'opérer un effort de serrage sur une partie mobile en rotation solidaire de la roue du véhicule sous l'action de la montée en pression dans un système hydraulique satisfaisant à la fonction de frein de service, ou sous l'action d'un frein de stationnement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - détection de l'engagement de la pédale de frein ; - détection de l'immobilisation du véhicule ; - détection de l'engagement du frein de stationnement ; et - commande de l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage sollicités par le frein de stationnement lorsque la pédale de frein est engagée, lorsque le véhicule est immobilisé et lorsque le frein de stationnement est engagé. Selon une variante, l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage est mise en oeuvre par la commutation en position fermée des électrovannes d'admission de ces récepteurs de freinage dans le système hydraulique. Selon une autre variante, la détection de l'engagement de la pédale de frein est une estimation de la pression de freinage, et l'étape de commande de l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage sollicités par la frein de stationnement est mise en oeuvre lorsque la pression de freinage est supérieure à 5 bar. Selon une autre variante, la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage est effectuée par le contacteur de pédale. Selon une autre variante, la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage est effectuée par le capteur de pression d'un correcteur de trajectoire. Selon une autre variante, la détection de l'immobilisation du véhicule est effectuée par un capteur de vitesse de roues. Avantageusement, le frein de stationnement est un 30 frein de stationnement électrique. Dans ce cas, la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage, la détection de l'immobilisation du véhicule et la détection de l'engagement du frein de stationnement 35 électrique peuvent être effectués par un calculateur, par exemple, le calculateur du frein de stationnement électrique. Selon un mode préférentiel, les récepteurs de freinage sollicités par le frein de stationnement sont les récepteurs de freinage arrière. L'invention concerne également un système de commande de l'immobilisation sécurisée en stationnement d'un véhicule automobile muni d'un système de freinage comprenant au moins un récepteur de freinage capable d'opérer un effort de serrage sur une partie mobile en rotation solidaire de la roue du véhicule sous l'action de la montée en pression d'un système hydraulique pour satisfaire à la fonction de frein de service, ou sous l'action du frein de stationnement. Ce système est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen apte à détecter ou estimer la pression de freinage, au moins un moyen apte à détecter la position immobile du véhicule, au moins un moyen apte à détecter l'engagement du frein de stationnement électrique et au moins un calculateur apte à commander l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage sollicités par le frein de stationnement électrique lorsque la pédale de frein est engagée, lorsque le véhicule est immobilisé et lorsque le frein de stationnement est engagé. Selon une variante, le frein de stationnement est un frein de stationnement électrique et le calculateur du frein de stationnement électrique est apte à recueillir les informations selon lesquelles la pression de freinage est supérieure à un seuil déterminé, le véhicule est immobilisé, le frein de stationnement est engagé et, à commander l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage concernés. Enfin, l'invention couvre également un véhicule automobile comprenant un système de commande tel que précédemment décrit. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique de l'évolution en fonction du temps des efforts respectifs du frein de stationnement électrique et de la pédale , ainsi que de la pression du maître-cylindre et de celle des récepteurs de freinage arrière lors du fonctionnement du procédé de l'art antérieur; la figure 2 est un schéma du dispositif satisfaisant à la fonction frein de service ; et - la figure 3 est une représentation schématique de l'évolution en fonction du temps des efforts respectifs du frein de stationnement électrique et de la pédale de frein, ainsi que de la pression du maître-cylindre et de celle des récepteurs de freinage arrière lors du fonctionnement du procédé selon l'invention. Sont ci-dessous désignés par ESP , le correcteur de trajectoire de type Electronic Stability Program et l'ABS de l'allemand Antiblockiersystem , le système d'anti blocage des roues lors de périodes de freinage intense. Sur la figure 2, est représenté le système satisfaisant à la fonction de frein de service avec l'ABS 20 délimité par une ligne fermée en trait mixte, la pédale de frein 23 reliée à l'amplificateur pneumatique de frein 24 et le maître cylindre 25, et enfin les quatre récepteurs de freinage 26, 26a, 27, 27a, à savoir respectivement le récepteur de freinage arrière gauche 26, le récepteur de freinage avant droit 26a, le récepteur de freinage avant gauche 27 et le récepteur de freinage arrière droit 27a. Les systèmes ABS et ESP sont conçus pour que 35 l'alimentation en pression de chaque roue soit isolée. A cet effet, chaque récepteur de freinage 26, 26a, 27, 27a est associé à une électrovanne d'échappement 30, 30a, 31, 31a fermées en conditions normales et une électrovanne d'admission 32, 32a, 33, 33a ouverte en conditions normales. Ainsi, en jouant sur la commutation de ces électrovannes, il est possible d'avoir des pressions différentes au niveau de chacun de ces récepteurs de freinage 26, 26a, 27, 27a. Selon l'invention, lorsque la pédale de frein est engagée, lorsque la vitesse du véhicule est nulle, et lorsque le conducteur engage le frein de stationnement, un calculateur non représenté, par exemple celui du frein de stationnement électrique, commande la commutation des deux électrovannes d'admission 32,33a des récepteurs de freinage arrière 26,27a sollicités par le frein de stationnement électrique. On entend par l'engagement de la pédale de frein, la sollicitation de cette pédale par le conducteur même si cette sollicitation est très faible. En variante, on prévoit que cet engagement de la pédale de frein soit détecté lorsque la pression de freinage est supérieure à 5 bars, pression minimum généralement appliquée sur la pédale de frein lorsque l'on souhaite immobiliser le véhicule. Dans une autre variante, on peut prévoir que l'engagement de la pédale de frein soit détecté lorsque la pression de freinage est supérieure à 10 bars. La détection de la pression de freinage peut être effectuée soit par un capteur de pression de l'ESP, soit par le contacteur de pédale présent sur tous les véhicules ou encore par le calculateur du frein de stationnement électrique. L'immobilisation du véhicule est détectable par les capteurs de vitesse de roue présent que les systèmes ABS et ESP, ou par le calculateur du frein de stationnement électrique. Et l'engagement du frein de stationnement est détecté soit par le bouton de commande du frein de stationnement électrique, soit par le calculateur de ce frein. Dans le cas d'un frein de stationnement manuel, l'engagement de ce frein est détecté par le contacteur de levier. De cette façon, lors de la montée en effort du frein de stationnement électrique, les récepteurs de freinage arrière 26,27a, sont isolés hydrauliquement du reste du circuit. Puis, lorsque la pression hydraulique de freinage sera de nouveau inférieure à un seuil, par exemple inférieur à 10 bar ou préférentiellement inférieur à 5 bar, détectable par les mêmes moyens que ceux décrits précédemment, alors les deux électrovannes d'admission 32, 33a des deux récepteurs de frein arrière 26,27a pourront être à nouveau commutées en position ouverte. On peut à titre de variante envisager que cette commutation des deux électrovannes d'admission 32,33a s'effectue au bout d'un certain temps, par exemple, 10 secondes. Les effets de l'isolation hydraulique des deux récepteurs de frein arrière 26,27a pendant la montée en effort du frein de stationnement sont représentés sur la figure 3 Sur cette figure, l'évolution de la pression 4 dans le maître cylindre 25, de la pression 3 aux freins arrière 26, 27a et de l'effort 2 de la pédale de frein 23 sont identiques et identiquement référencées par rapport à la figure 1 entre le temps t0 où le conducteur agit sur la pédale de frein et le temps t1 d'actionnement du frein de stationnement électrique. Lors de la montée en effort 11 du frein de stationnement 1, à t1, la commutation des deux électrovannes d'admission 32, 33a engendre une diminution 13 de la pression au niveau des récepteurs de freinage arrière 26, 27a mais cette diminution de la pression n'est pas répercutée ni au niveau du maître cylindre 25 dont l'évolution de la pression reste nulle, ni au niveau de la pédale de frein 23 dont l'effort reste également constant jusqu'à ce qu'à t3, moment où le conducteur se désengage de la pédale de frein 23, se produit la diminution brutale simultanée de l'effort 37 à la pédale 23, de la pression 36 du maître cylindre 25 et de la pression 35 des récepteurs de freinage 26, 27a. Ainsi, la chute de pression au niveau des récepteurs arrière 26, 27a n'est pas répercutée jusqu'à la pédale de frein 23 dont l'effort est resté inchangé lors de la montée en pression du frein de stationnement électrique. Selon l'invention, le frein de stationnement peut également être manuel. Dans l'exemple précédemment décrit, seuls les récepteurs de freinage arrière 26, 27a sont sollicités par le frein de stationnement électrique. Mais il peut être prévu que les quatre récepteurs de freinage 26, 26a, 27, 27a soient en liaison avec le frein de stationnement, auquel cas les quatre électrovannes d'admission correspondantes 32, 32a, 33, 33a seront commutées en position fermée par le procédé de l'invention. Le procédé et dispositif de l'invention permettent ainsi, avec des moyens déjà existants, d'améliorer l'agrément du conducteur et d'éviter le phénomène d'enfoncement de la pédale de frein lors de l'engagement du frein de stationnement. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de la suppression de l'enfoncement de la pédale de frein lors de l'engagement du frein de stationnement d'un véhicule automobile muni d'un système de freinage comprenant au moins un récepteur de freinage (26, 26a, 27, 27a) capable d'opérer un effort de serrage sur une partie mobile en rotation solidaire de la roue du véhicule sous l'action de la montée en pression dans un système hydraulique satisfaisant à la fonction de frein de service, ou sous l'action d'un frein de stationnement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: - détection de l'engagement de la pédale de frein; - détection de l'immobilisation du véhicule ; - détection de l'engagement du frein de stationnement ; et -commande de l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage (26, 26a, 27, 27a) sollicités par le frein de stationnement lorsque la pédale de frein est engagée, lorsque le véhicule est immobilisé et lorsque le frein de stationnement est engagé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage (26, 26a, 27, 27a) est mise en oeuvre par la commutation en position fermée des électrovannes d'admission (32,32a,33,33a) de ces récepteurs de freinage (26, 26a, 27, 27a) dans le système hydraulique ABS ou ESP. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la détection de l'engagement de la pédale de frein est une estimation de la pression de freinage, et en ce que l'étape de commande de l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage sollicités par la frein de stationnement est mise en oeuvre lorsque la pression de freinage est supérieure à 5 bar. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage est effectuée par le contacteur de pédale. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage est effectuée par le capteur de pression d'un correcteur de trajectoire. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la détection de l'immobilisation du véhicule est effectuée par un capteur de vitesse de roues. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le frein de stationnement est un frein de stationnement électrique. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la détection de l'engagement de la pédale de frein ou l'estimation de la pression de freinage, la détection de l'immobilisation du véhicule et la détection de l'engagement du frein de stationnement électrique sont effectués par un calculateur, par exemple, le calculateur du frein de stationnement électrique. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les récepteurs de freinage sollicités par le frein de stationnement sont les récepteurs de freinage arrière (26, 27a). 10. Système de commande de l'immobilisation sécurisée en stationnement d'un véhicule automobile muni d'un système de freinage comprenant au moins un récepteur de freinage (26,26a,27,27a) capable d'opérer un effort de serrage sur une partie mobile en rotation solidaire de la roue du véhicule sous l'action de la montée en pression d'un système hydraulique (23,24,25,20) pour satisfaire àla fonction de frein de service, ou sous l'action du frein de stationnement, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen apte à détecter l'engagement de la pédale de frein, au moins un moyen apte à détecter la position immobile du véhicule, au moins un moyen apte à détecter l'engagement du frein de stationnement électrique et au moins un calculateur apte à commander l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage (26, 26a, 27, 27a) sollicités par le frein de stationnement électrique lorsque la pédale de frein est engagée, lorsque le véhicule est immobilisé et lorsque le frein de stationnement est engagé. 11. Système de commande selon la revendication 10, caractérisé en ce que le frein de stationnement est un frein de stationnement électrique et en ce que le calculateur du frein de stationnement électrique est apte à recueillir les informations selon lesquelles la pression de freinage est supérieure à un seuil déterminé, le véhicule est immobilisé, le frein de stationnement est engagé et, à commander l'isolation hydraulique des récepteurs de freinage concernés (26, 26a, 27, 27a). 12. Véhicule automobile comprenant un système de commande selon l'une des revendications 10 et 11.