Brevet FR3076331A1 (20190705)

REVENDICATIONS1. Actionneur (2) de frein, comportant un organe de freinage (6), I'organe de freinage (6) comportant un moteur (10) a courant continu et un patin de freinage (18), le moteur comprenant un arbre (14) et etant configure pour entrainer en mouvement le patin de freinage (18) lors de la rotation de I'arbre (14), I'actionneur (2) etant caracterise en ce qu'iI comporte un calculateur (8) configure pour : - mesurer, au cours du temps, un courant consommé par le moteur (10) et une tension entre des bornes (20) du moteur (10) ; - mettre en ceuvre un filtre de Kalman pour calculer, a partir du courant et de la tension mesures, un courant filtre consommé par le moteur (10) et une vitesse de rotation filtree de I'arbre (14) du moteur (10) ; - calculer, a partir de la valeur du courant filtre consommé par le moteur (10) et de la valeur de la vitesse de rotation filtree de l'arbre (14) du moteur (10), une force de serrage qui est produite par l'actionneur (2) ; - commander l'arret du moteur (10) lorsque la valeur calculee de la force de serrage atteint une valeur de consigne predeterminee.\n<CLM>\1\tActionneur (2) selon la revendication 1, dans lequel l'organe de freinage (6) comporte, en outre, un reducteur (12) agence entre l'arbre (14) du moteur (10) et le patin de freinage (18), le patin de freinage (18) etant solidaire d'une vis de sortie (16) du reducteur (12), et dans lequel le calculateur (8) est configure pour calculer la force de serrage selon : dw 111.r F=2 Tr [K.(i-io) - J dt - Ru")°) i T ob F est la force de serrage, exprimee en N ; K est une constante de force electromotrice du moteur (10) ; 18 J est un moment d'inertie du moteur (10) ; f est un coefficient de frottement visqueux du moteur (10) ; n est un rendement de I'organe de freinage (6) ; r est un rapport de reduction du reducteur (12) ; 5 S est un pas de Ia vis de sortie (16) du reducteur (12) ; d/dt est l'operateur « derivee temporelle » ; i est le courant filtre consommé par le moteur (10) ; io est un courant a vide de I'organe de freinage (6) ; w est Ia vitesse angulaire de rotation filtree de I'arbre (14) du moteur 10 (10) ; et wo est une vitesse angulaire de rotation a vide de I'organe de freinage (6).\n<CLM>\1\tActionneur (2) selon la revendication 2, dans lequel le calculateur (8) est configure pour determiner le courant a vide et la vitesse angulaire de rotation a vide a 15 partir des valeurs mesurees du courant consommé par le moteur (10) et de la tension aux bornes electriques (20) du moteur (10) pendant un intervalle de temps au cours duquel le moteur (10) presente un fonctionnement en regime permanent.\n<CLM>\1\tActionneur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, dans 20 lequel le filtre de Kalman presente un modele d'etat donne par : (dx -dt =Ax+Bu y=Cx+Du ob x est un vecteur d'etat de I'organe de freinage 6, exprime comme : i etant le courant consommé par le moteur (10) ; et 25 w etant la vitesse angulaire de rotation de l'arbre (14) du moteur (10) ; ob u est un vecteur d'entree de commande, exprime comme : (10) ; et 19 U etant la tension mesuree aux bornes (20) du moteur Cu etant un couple utile au niveau de l'arbre (14) du moteur (10) ; 5 ob A est une matrice de transition d'etat du filtre de Kalman, s'exprimant comme : /_R _K\ L L A= K f , \-T ii avec R une resistance interne du moteur (10) ; K une constante magnetique du moteur (10) ; 10 J un moment d'inertie du moteur (10) ; f un coefficient de frottement visqueux du moteur (10) ; et L une inductance interne du moteur (10) ; ob B est une matrice d'entree de commande du filtre de Kalman, 15 s'exprimant comme : 71L 0 \ \O - 11i et ob C et D sont des matrices valant respectivement : C=(1\n<CLM>\1\tD=(0\n<CLM>\1\t20\n<CLM>\1\tActionneur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, dans lequel le calculateur (8) est configure pour : - autoriser une alimentation du moteur (10) en energie electrique a compter d'un instant initial correspondant a une reception d'une commande de mice en 25 service de l'actionneur (2) ; B= 20 - memoriser la valeur du courant electrique consommé par le moteur (10) durant un intervalle de temps compris entre ('instant initial et un instant final ulterieur ; - optimiser les parametres d'un modele predetermine pour determiner une valeur d'une resistance interne du moteur (10) et/ou une valeur d'une constante 5 magnetique du moteur (10) ; - mettre a jour les coefficients d'une matrice de transition d'etat du filtre de Kalman en fonction de Ia valeur determinee de Ia resistance interne du moteur (10) et/ou de Ia valeur determinee de Ia constante magnetique du moteur (10). 10\n<CLM>\1\tActionneur (2) selon ('une quelconque des revendications 1 a 5, dans lequel le filtre de Kalman met en jeu une grandeur egale a : A *d = I + P! p=1 ob A est une matrice de transition d'etat du filtre de Kalman ; Te est un intervalle de temps separant deux estimations successives d'un 15 vecteur d'etat du filtre de Kalman ; I est la matrice « identite » dont le rang est egal au rang de la matrice de transition d'etat ; « ! » est l'operateur « factorielle » ; et m est un entier nature! non nul predetermine ; 20 et dans lequel le calculateur (8) est configure pour calculer successivement les puissances du terme (A.Te), dans I'ordre croissant des puissances, une puissance donnee (A.Te)P, p etant un entier quelconque compris entre 1 et m, etant obtenue en multipliant la puissance immediatement inferieure (A.Te)P-1 precedemment calculee par le terme (A.Te). 25\n<CLM>\1\tProcede de commande d'un actionneur (2) de frein, I'actionneur (2) comportant un moteur (10) a courant continu et un patin de freinage (18), le moteur comprenant un arbre (14) etant configure pour entrainer en mouvement le patin de freinage (18) lors de la rotation de I'arbre (14), 21 le procede comportant les etapes de : - alimentation du moteur (10) en energie electrique ; - mesure, au cours du temps, d'un courant consommé par le moteur (10) et une tension entre des bornes (20) du moteur (10) ; 5 - calcul, a partir du courant et de la tension mesures, et par la mice en oeuvre d'un filtre de Kalman, d'un courant filtre consommé par le moteur (10) et d'une vitesse de rotation filtree de I'arbre (14) du moteur (10) ; - calcul, a partir de Ia valeur du courant filtre consommé par le moteur (10) et de Ia valeur de Ia vitesse de rotation filtree de l'arbre (14) du moteur (10), d'une 10 force de serrage qui est produite par l'actionneur (2) ; et - commande de l'arret du moteur (10) lorsque Ia valeur calculee de Ia force de serrage atteint une valeur de consigne predeterminee.