Brevet FR3120590A1 — publié le 20220916

La présente invention porte sur un procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique (30) d'un véhicule automobile, ledit frein de stationnement électrique (30) comportant: - un dispositif de commande de freinage (31), et - au moins un motoréducteur (32) disposé sur un récepteur de freinage (17.2, 17.3) associé à une roue du véhicule automobile, ledit motoréducteur (32) étant piloté par le dispositif de commande de freinage (31). Conformément à ce procédé, pendant une période de rodage d'éléments d'usure du récepteur de freinage, un effort de freinage de rodage appliqué sur au moins un récepteur de freinage (17.2, 17.3) pour immobiliser le véhicule automobile est supérieur à un effort de freinage nominal appliqué sur le récepteur de freinage (17.2, 17.3) par le frein de stationnement électrique (30) en dehors de la période de rodage. Figure 2 PROCEDE DE PILOTAGE D'UN FREIN DE STATIONNEMENT ELECTRIQUE ADAPTE A DES FREINS NEUFS La présente invention porte sur un procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique adapté à des freins neufs. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les véhicules équipés de freins à disques ou à tambour. De façon connue en soi, le frein de stationnement d'un véhicule automobile comporte un dispositif de commande de freinage et des motoréducteurs disposés chacun sur un récepteur de freinage associé à une roue du véhicule automobile. Le dispositif de commande comporte un bouton de commande connecté à un calculateur apte à piloter les motoréducteurs. Le calculateur pourra également être en communication avec des organes extérieurs au système de freinage. Lorsque le conducteur souhaite quitter son véhicule, le frein de stationnement est actionné pour garantir le maintien immobile du véhicule. Cette action peut s’engager soit par action directe sur le bouton de commande soit par une coupure du moteur ou une ouverture de la porte conducteur à vitesse nulle. Le calculateur du frein de stationnement reçoit alors un ordre de serrage de la part de ces organes extérieurs au système de freinage. La montre l'évolution d'une efficacité de freinage Eff_fr correspondant à un couple délivré par le récepteur de freinage pour un effort de serrage donné des plaquettes sur un disque ou de segments sur un tambour en fonction d'un kilométrage du véhicule. Cette figure met en évidence que lorsque le véhicule est neuf, il existe une période d’usage des systèmes de freinage, dite période de rodage P_rod_1, pendant laquelle l’efficacité de freinage Eff_fr, est inférieure au cas nominal. Cela est également le cas à chaque fois que les disques et les plaquettes de freins ou que les segments et les tambours sont remplacés dans la vie du véhicule (cf. P_rod_2 sur le graphique). Il est à noter que sur ce graphique, la période de rodage P_rod_1, P_rod_2 a été exagérée (l'échelle en abscisse n'est pas réelle), dans la mesure où cette période de rodage représente quelques centaines de kilomètres alors que le remplacement des freins s’opère après plusieurs dizaines de milliers de kilomètres. En revanche, l'échelle en ordonnée est réelle, c’est-à-dire qu'il existe bien une perte d'efficacité de freinage de l'ordre de 30% lors d'une période de rodage. Ainsi, pour un véhicule neuf ou après chaque changement d'éléments d'usure, l’effort de freinage entre le pneu et le sol est réduit d'environ 30% pour un même effort délivré par le motoréducteur. La spécificité de cette phase de vie du véhicule ne fait pas l’objet d’une loi de commande spécifique dans les véhicules. En effet, il existe généralement une unique loi de commande qui s’applique pendant toute la vie du véhicule. Cette loi de commande peut conduire à: - des non-immobilisations du véhicule, ce qui n'est pas acceptable en termes de sécurité. Il est alors nécessaire de prévoir un dispositif annexe du type doigt de parc associé à un dispositif de transmission. - un surdimensionnement organique du frein de stationnement pour couvrir une situation de vie peu occurrente, ou - la mise en place d’une stratégie de surveillance de déplacement du véhicule basée sur des capteurs de vitesse de roue d'un système d'anti-blocage des roues (dit système "ABS" pour "Antiblockiersystem" en allemand). Il existe toutefois des risques sécuritaires liés à un problème électrique ou une simple déconnexion de la batterie rendant cette surveillance impossible. L’invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique d'un véhicule automobile, ledit frein de stationnement électrique comportant: - un dispositif de commande de freinage, et - au moins un motoréducteur disposé sur un récepteur de freinage associé à une roue du véhicule automobile, ledit motoréducteur étant piloté par le dispositif de commande de freinage. Conformément à l'invention, pendant une période de rodage d'éléments d'usure du récepteur de freinage, un effort de freinage de rodage appliqué sur le récepteur de freinage pour immobiliser le véhicule automobile est supérieur à un effort de freinage nominal appliqué sur le récepteur de freinage par le frein de stationnement électrique en dehors de la période de rodage. L'invention permet ainsi, grâce à l'application d'un effort de serrage exceptionnel pendant la période de rodage, de garantir l’immobilité du véhicule au cours de cette phase de vie du véhicule, sans solliciter anormalement, le reste du temps, le frein de stationnement électrique du véhicule automobile. L'invention évite de surdimensionner le système de freinage de façon coûteuse. L'invention permet également de supprimer les dispositifs mécaniques annexes couteux, tels que le doigt de parc sur la transmission. Selon une mise en œuvre, un commencement de la période de rodage correspond à une sortie d'usine du véhicule automobile neuf ou à un remplacement des éléments d'usure du récepteur de freinage. Selon une mise en œuvre, une durée de la période de rodage correspond à un kilométrage prédéterminé. Selon une mise en œuvre, une durée de la période de rodage correspond à un cumul prédéterminé d’énergie cinétique dissipée dans le récepteur de freinage. Selon une mise en œuvre, une durée de la période de rodage correspond à un seuil d’efficacité de freinage dissipatif. Selon une mise en œuvre, l'effort de freinage de rodage est compris entre 1.2 et 1.4 fois l'effort de freinage nominal et vaut de préférence 1.3 fois l'effort de freinage nominal. Selon une mise en œuvre, l’effort de freinage de rodage est obtenu uniquement grâce à un serrage du récepteur de freinage effectué par le motoréducteur. Selon une mise en œuvre, l'effort de freinage de rodage est obtenu par combinaison d’une pression hydraulique produite par un dispositif de modulation de pression d'un fluide hydraulique circulant dans des circuits hydrauliques simultanément à un serrage du récepteur de freinage par le motoréducteur. Selon une mise en œuvre, l’effort nominal de freinage appliqué par le frein de stationnement électrique dépend d'une inclinaison du véhicule automobile, et/ou d'une pression hydraulique dans des circuits de freinage, et/ou d'une température estimée ou mesurée du récepteur de freinage. L'invention concerne en outre un calculateur comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique de véhicule automobile tel que précédemment défini. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention. La , déjà décrite, est une représentation graphique d'une évolution d'une efficacité de freinage en fonction d'un kilométrage d'un véhicule automobile; La est une représentation schématique d'un système de freinage muni d'un frein de stationnement électrique destiné à mettre en œuvre le procédé selon l'invention destiné à adapter l'effort de freinage pour des freins neufs; La est un diagramme des étapes du procédé selon l'invention destiné à adapter l'effort de freinage pour des freins neufs. La représente un système de freinage 10 équipé d'un dispositif de modulation de pression 16 d'un fluide hydraulique circulant dans des circuits hydrauliques du système 10, notamment un dispositif de contrôle de trajectoire, dit dispositif ESC pour "Electronic Stability Control" en anglais. Le système de freinage 10 est alimenté en fluide hydraulique, dit également "fluide de freinage", par un maître-cylindre 11 relié à un amplificateur de freinage 12 actionnable par une pédale de freinage 13 sur laquelle peut agir un conducteur. Ces éléments appartiennent à un dispositif de commande 14. En variante, dans le cadre d’applications de véhicules autonomes, l’amplificateur de freinage 12 est actionnable de façon automatique par un module électronique de commande. Le maître-cylindre 11 comporte deux chambres isolées l'une de l'autre. Chacune des deux chambres du maître-cylindre 11 alimente indépendamment un premier circuit hydraulique 15.1 et un second circuit hydraulique 15.2 du dispositif 16. Le premier circuit 15.1 et le second circuit 15.2 sont répartis en "X", c’est-à-dire que le premier circuit 15.1 alimente en fluide hydraulique une chambre de commande d'un récepteur de freinage 17.1 d'une roue avant droite et d'un récepteur de freinage 17.2 d'une roue arrière gauche, et que le second circuit 15.2 alimente en fluide hydraulique une chambre de commande d'un récepteur de freinage 17.4 d'une roue avant gauche et d'un récepteur de freinage 17.3 de la roue arrière droite. En variante, on pourra mettre en œuvre un autre type d'architecture suivant laquelle le premier circuit 15.1 alimente les chambres des deux récepteurs de freinage avant 17.1, 17.4 et le deuxième circuit 15.2 alimente les chambres des deux récepteurs de freinage arrière 17.2, 17.3. Les récepteurs de freinage 17.1-17.4 pourront prendre la forme de freins à tambour ou de freins à disques. Le premier circuit 15.1 et le second circuit 15.2 sont constitués, pour chaque récepteur de freinage 17.1-17.4, d'une branche d'admission 20 et d'une branche de refoulement 21. Une branche d'admission 20 comporte une électrovanne d'admission 20.1. Une branche de refoulement 21 comporte, positionnées en série, une électrovanne de refoulement 21.1 et une pompe de refoulement 21.2. Que ce soit pour le premier circuit 15.1 ou pour le second circuit 15.2, une seule pompe de refoulement 21.2 commune peut être utilisée pour deux branches de refoulement 21 reliées à deux récepteurs de freinage 17.1-17.4 alimentés par la même chambre de commande du maître-cylindre 11. Le dispositif 16 comporte également, pour chaque circuit 15.1, 15.2, une électrovanne 23 d’isolement vis-à-vis du maître-cylindre 11 ainsi qu’une électrovanne 24 d’alimentation depuis le maître-cylindre 11. Par ailleurs, un capteur 13.1 est apte à mesurer un déplacement de la pédale de freinage 13 ou des pistons du maître-cylindre 11 sur tout ou partie de son débattement. Un capteur de pression 25 est apte à mesurer la pression dans le système de freinage 10. Un calculateur 27, qui est par exemple celui de l'ESC, est apte à piloter les différents composants du système de freinage 10, notamment les électrovannes, en fonction des informations issues des capteurs 13.1 et 25. Un frein de stationnement électrique 30 comporte un dispositif de commande de freinage 31 et des motoréducteurs 32 disposés chacun sur un récepteur de freinage 17.2, 17.3 associé à une roue du véhicule automobile. Les motoréducteurs 32 sont pilotés par le dispositif de commande de freinage 31. A cet effet, le dispositif de commande de freinage 31 comporte un bouton de commande 33 connecté à un calculateur 35 en communication avec les motoréducteurs 32 disposés sur les récepteurs de freinage 17.2, 17.3. Généralement, les motoréducteurs 32 sont disposés sur les récepteurs de freinage 17.2, 17.3 situés à l’arrière du véhicule, mais ils pourraient être disposés sur les récepteurs de freinage 17.1, 17.4 situés à l’avant du véhicule. Le calculateur 35 pourra également être en communication avec des organes extérieurs 36 au système de freinage, tels que le moteur ou la porte du conducteur. La communication entre le calculateur 35 et les différents éléments est réalisée par l'intermédiaire des liaisons 37.1, 37.2, et 37.3. La liaison 37.1 est une liaison filaire de signal entre le bouton de commande 33 et le calculateur 35. Les liaisons 37.2 sont des liaisons de puissance et éventuellement de signal entre le calculateur 35 et les motoréducteurs 32. La liaison 37.3 est une liaison de signal entre le calculateur 35 et les organes extérieurs 36. Lorsque le conducteur souhaite quitter son véhicule, le frein de stationnement électrique 30 est actionné pour garantir le maintien immobile du véhicule. Cette action peut s’engager soit par action directe sur le bouton de commande 33 soit par une coupure du moteur ou une ouverture de la porte du conducteur à vitesse nulle. Le calculateur 35 du frein de stationnement électrique 30 reçoit alors un ordre de serrage de la part de ces organes extérieurs 36. Le calculateur 35 comporte une mémoire 35.1 stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention de pilotage du frein de stationnement électrique 30 adapté à des freins neufs. Suivant ce procédé, pendant une période de rodage d'éléments d'usure des récepteurs de freinage 17.2, 17.3, un effort de freinage de rodage Fr appliqué sur un récepteur de freinage 17.2, 17.3 pour immobiliser le véhicule automobile est supérieur à un effort de freinage nominal Fn appliqué sur le récepteur de freinage 17.2, 17.3 par le frein de stationnement électrique 30 en dehors de la période de rodage. Les éléments d'usure sont les plaquettes et le disque pour un récepteur de freinage 17.2, 17.3 de type frein à disque ou les segments et le tambour pour un récepteur de freinage 17.2, 17.3 de type frein à tambour. L'effort de freinage est un effort de serrage entre les plaquettes et le disque de frein pour un récepteur de freinage 17.2, 17.3 de type frein à disque ou entre les segments et le tambour pour un récepteur de freinage 17.2, 17.3 de type frein à tambour. Un commencement de la période de rodage correspond à une sortie d'usine d'un véhicule automobile neuf ou à un remplacement des éléments d'usure des récepteurs de freinage. Dans une étape 101 du diagramme de la , le calculateur 35 est ainsi informé que le véhicule sortant de l'usine comporte des éléments d'usures neufs ou que les éléments d'usure des récepteurs de freinage 17.2, 17.3 ont été remplacés par le garagiste. Le garagiste pourra communiquer cette information au calculateur 35 via une interface de communication du véhicule automobile. Une durée de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2 (cf. ) correspond de préférence à un kilométrage prédéterminé, notamment de l'ordre de 1000km. Une fois ce kilométrage atteint, on considère que l'on se situe en dehors de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2. En variante, la durée de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2 pourra correspondre à un cumul prédéterminé d’énergie cinétique dissipée dans les récepteurs de freinage. Le cumul d'énergie cinétique pourra être calculé en utilisant des informations telles que la vitesse du véhicule automobile, la décélération du véhicule lors d'une phase de freinage et d'autres paramètres si besoin. Une fois ce cumul d'énergie cinétique dissipée atteint, on considère que l'on se situe en dehors de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2. En variante, la durée de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2 pourra correspondre à un seuil d’efficacité de freinage dissipatif. Ce seuil d'efficacité de freinage dissipatif pourra être déterminé au travers d'une information de pression hydraulique et de décélération du véhicule tout en tenant compte d'un taux de récupération d’énergie électrique dans le cas d’un véhicule électrique. Une fois ce seuil d'efficacité de freinage dissipatif atteint, on considère que l'on se situe en dehors de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2. Pendant la période de rodage P_rod_1, P_rod_2, l'effort de freinage de rodage Fr appliqué dans une étape 102 pour immobiliser le véhicule en stationnement est compris entre 1.2 et 1.4 fois l'effort de freinage nominal Fn et vaut de préférence 1.3 fois l'effort de freinage nominal, soit Fr = 1.3xFn. L’effort de freinage de rodage Fr pourra être obtenu uniquement grâce à un serrage des récepteurs de freinage 17.2, 17.3 effectué par les motoréducteurs 32. Cela est possible si les motoréducteurs 32 sont capables de fournir plus d’effort en consommant plus d’énergie électrique sans compromettre leur intégrité physique compte tenu du faible pourcentage d’activation que représente le rodage. En effet, la phase de rodage représente généralement 1% de l’usage total fait du véhicule. Alternativement, l'effort de freinage de rodage Fr pourra être obtenu par combinaison d’une pression hydraulique élevée, typiquement de l'ordre de 100bar=10^7Pa, produite par le dispositif 16 de type ESC, simultanément à un serrage des récepteurs de freinage 17.2, 17.3 par les motoréducteurs 32. La pression hydraulique générée par le dispositif 16 permet d’accroitre l’effort final de serrage du frein à iso-effort délivré par le motoréducteur 32 pendant la phase de serrage. Une fois le serrage du frein de stationnement électrique 30 terminé, la pression hydraulique de l'ESC peut être relâchée. En dehors de la période de rodage P_rod_1, P_rod_2, le frein de stationnement électrique 30 applique, dans une étape 103, l'effort nominal Fn pour immobiliser le véhicule automobile en stationnement. L’effort nominal de freinage Fn appliqué par le frein de stationnement électrique 30 pourra dépendre d'une pente de la route (autrement dit de l’inclinaison du véhicule), et/ou d'une pression hydraulique dans les circuits de freinage 15.1, 15.2, et/ou d'une température estimée ou mesurée des récepteurs de freinage. Procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique (30) d'un véhicule automobile, ledit frein de stationnement électrique (30) comportant: - un dispositif de commande de freinage (31), et - au moins un motoréducteur (32) disposé sur un récepteur de freinage (17.2, 17.3) associé à une roue du véhicule automobile, ledit motoréducteur (32) étant piloté par le dispositif de commande de freinage (31), caractérisé en ce que pendant une période de rodage (P_rod_1, P_rod_2) d'éléments d'usure du récepteur de freinage, un effort de freinage de rodage (Fr) appliqué sur le récepteur de freinage (17.2, 17.3) pour immobiliser le véhicule automobile est supérieur à un effort de freinage nominal (Fn) appliqué sur le récepteur de freinage (17.2, 17.3) par le frein de stationnement électrique (30) en dehors de la période de rodage (P_rod_1, P_rod_2). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un commencement de la période de rodage (P_rod_1, P_rod_2) correspond à une sortie d'usine du véhicule automobile neuf ou à un remplacement des éléments d'usure du récepteur de freinage (17.2, 17.3). Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une durée de la période de rodage (P_rod_1, P_rod_2) correspond à un kilométrage prédéterminé. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une durée de la période de rodage (P_rod_1, P_rod_2) correspond à un cumul prédéterminé d’énergie cinétique dissipée dans le récepteur de freinage (17.2, 17.3). Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une durée de la période de rodage (P_rod_1, P_rod_2) correspond à un seuil d’efficacité de freinage dissipatif. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'effort de freinage de rodage (Fr) est compris entre 1.2 et 1.4 fois l'effort de freinage nominal et vaut de préférence 1.3 fois l'effort de freinage nominal (Fn). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’effort de freinage de rodage (Fr) est obtenu uniquement grâce à un serrage du récepteur de freinage (17.2, 17.3) effectué par le motoréducteur (32). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'effort de freinage de rodage (Fr) est obtenu par combinaison d’une pression hydraulique produite par un dispositif de modulation de pression (16) d'un fluide hydraulique circulant dans des circuits hydrauliques (15.1, 15.2) simultanément à un serrage du récepteur de freinage (17.2, 17.3) par le motoréducteur (32). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’effort nominal de freinage (Fn) appliqué par le frein de stationnement électrique (30) dépend d'une inclinaison du véhicule automobile, et/ou d'une pression hydraulique dans des circuits de freinage (15.1, 15.2), et/ou d'une température estimée ou mesurée du récepteur de freinage (17.2, 17.3). Calculateur (35) comportant une mémoire (35.1) stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé de pilotage d'un frein de stationnement électrique (30) de véhicule automobile tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.