Brevet FR2930747A1 — publié le 20091106

Domaine de l'invention L'invention concerne un système de régulation de la force de freinage d'un véhicule comportant au moins une soupape de sortie associée à un cylindre de frein de roue. Etat la technique Les systèmes électroniques de régulation de la stabilité tels que par exemple les systèmes ABS ou ESP équiperont de plus en plus en série les véhicules automobiles. L'une des fonctions de base d'un système de régulation est d'éviter que les roues ne soient bloquées par la fonction ABS. Cela garantit la dirigeabilité du véhicule, améliore sa stabilité par l'augmentation des forces de guidage latérales et de plus permet de réduire la distance de freinage. La condition essentielle appliquée à l'hydraulique du système ABS/ESP est de convertir une modulation de pression des roues pour en contrôler le patinage. Au début d'une phase de régulation ABS, on ferme les vannes ou soupapes d'entrée des roues présentant le plus grand patinage pour éviter que la pression ne continue d'augmenter. Mais si la limitation de pression seule ne suffit pas, on réduit la pression par les soupapes ou vannes de sortie (AV), afin d'assurer la remise en rotation des roues, c'est-à-dire réduire le patinage. Les vannes de sortie sont réalisées sous la forme de vannes de commutation qui se ferment en l'absence de courant. En fonction de l'élasticité du système de freinage installé, on aura différentes unités de réduction de pression qui doivent être adaptées de manière spécifique au projet par un étranglement des vannes ou soupapes de sortie. De plus il faut adapter le régulateur de dynamique de roulage, dominant, à cette dynamique de réduction de pression. Cela se traduit par une très grande diversité de réalisations. En outre la commande des soupapes de sortie réalisées sous forme de soupapes de commutation se traduit par des bruits perceptibles et le fonctionnement de la pompe de refoulement, qui tourne, produira des modulations perceptibles de la pédale de frein. Ces remarques ne concernent pas seulement la fonction ABS donnée à titre d'exemple mais toutes les fonctions relatives à la dynamique de roulage concernées par une réduction individuelle par roue, de la pression de frein de roue. Le document DE 102 32 363 Al décrit un procédé per-mettant de déterminer une différence de pression au niveau d'une vanne d'un circuit de frein. Selon ce procédé on applique un signal de commande de forme appropriée à la vanne qui interdit des variations brusques de la pression de frein et selon lequel à partir de la connaissance du signal de commande on détermine la différence de pression hydraulique au niveau de la vanne. Io Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un système de régulation de la force de frein d'un véhicule. Le système comporte au moins une vanne de sortie associée à un cylindre de frein de roue. Cette vanne de sortie est une vanne ou soupape à réglage continu. Cela permet d'éliminer les 15 bruits de commutation, audibles. Grâce à une courbe de pression de roue plus continue, du fait d'un débit volumique plus constant entre le cylindre de frein de roue et la chambre d'accumulation, on réduit les modulations de la pédale de frein à un minimum. Un développement avantageux de l'invention est caracté-20 risé en ce que la soupape de sortie est constituée par une soupape à réglage continu. Un autre développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que la soupape de sortie est une soupape électroma- gnétique ou électrovanne linéaire. Cela permet un réglage précis de la 25 course de la soupape ou de la vanne. Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que la soupape de sortie est une vanne de régulation de pression ce qui permet un réglage précis de la différence de pression appliquée à la vanne ou soupape. 30 Un développement avantageux de l'invention est caractérisé en ce que le système de régulation de la force de freinage est un système antiblocage ou un système de régulation de la dynamique de roulage. En outre l'invention concerne un procédé de régulation de la force de frein appliquée à un véhicule et, pour réduire la pression d'au moins un cylindre de frein de roue, on commande une soupape de sortie. La soupape de sortie est une soupape à réglage continu. Dessin La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation préférentielle du pro-cédé de l'invention représenté schématiquement dans le dessin annexé composé d'une unique figure. Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un système de frein d'un véhicule équipé d'un système de régulation de la dynamique de roulage. Ce système peut comporter une fonction ABS. Pour la description on a supprimé toutes les parties non essentielles à la compréhen- Sion de l'invention. On considère par exemple un système de frein ayant deux circuits de frein : le circuit de frein 1 correspond à la branche gauche de la figure 1 ; il est appelé circuit flottant ; le circuit de frein droit est le circuit de frein 2 ; il est appelé circuit rigide. Le circuit de frein 1 concerne les roues arrière et le circuit de frein 2 concerne les roues avant. Cette répartition est également appelée répartition II. Mais on peut envisager d'autres répartitions. Avant de détailler les opérations de fonctionnement du système de frein on décrira ci-après brièvement les différents blocs présentés : 300 : installation de régulation hydraulique de la pression de frein 301 maître-cylindre 302 vanne de commutation haute pression du circuit de frein 1 HSV1 303 vanne de commutation du circuit de frein 1 USV1 306 pompe de refoulement du circuit de frein 1 RFP1 308 vanne d'entrée arrière gauche, c'est-à-dire le frein de la roue arrière gauche EVHL 309 vanne de sortie arrière gauche AVHL 311 : vanne d'entrée arrière droite EVHR 310 vanne de sortie arrière droite AVHR 316 frein de la roue arrière gauche 317 frein de la roue arrière droite 305 vanne de commutation haute pression du circuit de frein 2 HSV2 304 vanne de commutation du circuit de frein 2 USV2 307 pompe de refoulement du circuit de frein 2 RFP2 312 vanne d'entrée avant gauche EVVL 313 vanne de sortie avant gauche AVVL 315 vanne d'entrée avant droite EVVR 314 vanne de sortie avant droite AVVR 318 frein de roue de la roue avant gauche 319 frein de roue de la roue avant droite Les deux fonctions de refoulement sont entraînées par un moteur commun, c'est-à-dire qu'elles fonctionnent en parallèle. Deux conduites relient le maître-cylindre de frein 301 à l'installation de régulation de la pression de frein 300. On a une dérivation vers les deux vannes de commutation haute pression 302, 305 et vers les vannes de commutation 303, 304. La vanne de commutation haute pression 302 est reliée aux vannes de sortie 309, 310 et au côté aspiration de la pompe de refoulement 306. La vanne de commutation 303 est reliée aux vannes d'entrée 308, 311 et au côté de refoulement de la pompe de refoulement 306. Le côté de sortie de la vanne d'entrée 308 et le côté d'entrée de la vanne de sortie 309 sont reliés au frein de roue 316 ; il en est de même de la vanne d'entrée 311 et de la vanne de sortie 310, qui sont reliées au frein de roue 317. La vanne de commutation haute pression 305 est reliée aux vannes de sortie 313 et 314 ainsi qu'au côté d'aspiration de la pompe de refoulement 307. La vanne de commutation 304 est reliée aux vannes d'entrée 312 et 315 ainsi qu'au côté de transfert de la pompe de refoulement 307. Le côté de sortie de la vanne d'entrée 312 et le côté d'entrée de la vanne de sortie 313 sont reliés au frein de roue 318 ; il en est de même de la vanne d'entrée 313 et de la vanne de sortie 314 qui sont reliées au frein de roue 319. La pompe de refoulement 306 est installée entre la vanne de commutation 303 (côté de refoulement) et les vannes de sortie 309, 310 (côté aspiration) ; la pompe de refoulement 307 est installée entre la vanne de commutation 304 (côté refoulement) et les vannes de sortie 313 et 314 (côté aspiration). Le coeur de l'invention réside dans la réalisation d'au moins l'une des quatre vannes de sortie 309, 310, 313, 314 d'un système ABS/ESP comme vanne réglable en continu et son utilisation pour les fonctions de dynamique de roulage. Ainsi il n'est plus nécessaire de prévoir un étranglement des vannes spécifiques à un projet. De plus cela permet une amélioration considérable du confort du système. Grâce à une meilleure commande des vannes de sortie, par exemple à l'aide d'une commande LMV ou d'une commande Ap on peut convertir pratiquement n'importe quel niveau de pression sans étranglement supplémentaire des vannes. Dans le cas d'une commande LMV (LMV signifiant électrovanne linéaire), en fonction du courant de commande on règle différentes courses de vanne permettant de réaliser un étranglement variable. A l'aide de la commande Ap et avec le courant de commande on règle directement le niveau de pression souhaité ou la chute de pression souhaitée. Cela permet de supprimer totalement un étranglement des vannes de sortie qui serait spécifique à un projet. La base des deux types de commande est la stabilité des vannes dans toute la plage des pressions et des débits. En conséquence cela permet non seulement l'économie de l'étranglement des vannes mais une commande ciblée des vannes permet de régler des réductions de pression considérablement plus fai- bles. On élimine ainsi des bruits de commutation perceptibles. Grâce à une course de pression de roue plus continue, on aura un débit volumique constant entre les cylindres de frein de roue et la chambre d'accumulation ce qui réduit à un minimum les modulations appliquées à la pédale de frein. Les applications concernent par exemple les systèmes de frein ABS avec un coefficient de frottement faible pour lesquels on aura en général moins de bruit environnemental et donc des bruits de commutation des vannes de sortie d'autant moins perceptibles. D'autres applications concernent les freinages partiels en sortie de ligne droite et dans les courbes, lorsque la pression appliquée aux différentes roues est modulée par la répartition électronique de la force de freinage, c'est-à-dire qu'elle est influencée. Comme en fonction du véhicule cela se produit déjà pour de faibles valeurs de pression, il n'y a pas de bruit environnemental qui assure le masquage tel que le vent de roulage ou l'écrasement des pneus. En cas de diminution de la pression, les bruits d'une vanne de commutation du véhicule deviennent perceptibles. Grâce à une vanne réglable en continu avec la possibilité d'appliquer pratiquement n'importe quelle faible réduction de pression, on élimine pratiquement en totalité le développement du bruit pour cette fonction. lo REVENDICATIONS1 °) Système de régulation de la force de freinage (300) d'un véhicule comportant au moins une soupape de sortie (309, 310, 313, 314) associée à un cylindre de frein de roue, caractérisé en ce que la soupape de sortie (309, 310, 313, 314) est constituée par une sou-pape à réglage continu. 2°) Système de régulation de la force de freinage selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la soupape de sortie (309, 310, 313, 314) est une soupape électromagnétique. 3°) Système de régulation de la force de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape de sortie (309, 310, 313, 314) est une soupape électromagnétique linéaire. 4°) Système de régulation de la force de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de sortie (309, 310, 313, 314) est une soupape de régulation de pression. 5°) Système de régulation de la force de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de régulation de la force de freinage (300) est un système an- tiblocage ou un système de régulation de la dynamique de roulage. 6°) Procédé de régulation de la force de freinage d'un véhicule selon le-quel on commande une soupape de sortie (309, 310, 313, 314) dans au moins un cylindre de frein de roue pour établir la pression,caractérisé en ce que la soupape de sortie (309, 310, 313, 314) est une soupape à réglage continu.5