FR2818219A1

FR2818219A1 - Procede de commande ameliore pour le freinage d'un vehicule automobile en virage et systeme pour sa mise en oeuvre

Info

Publication number: FR2818219A1
Application number: FR0016470A
Authority: FR
Inventors: Remy Delplace; Xavier Marie Groult; Andrew Beach
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: BWI Co Ltd SA
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2002-06-21
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: FR2818219B1

Abstract

Ce procédé de commande du freinage d'un véhicule automobile (6) lors d'un virage, comprend les étapes consistant à mesurer la vitesse de chaque roue (1-4) dudit véhicule, détecter la présence d'un virage et déterminer son sens, calculer la différence de vitesse entre la roue avant intérieure audit virage et la roue arrière extérieure, calculer pour chaque roue arrière (1, 2) dudit véhicule un paramètre de contrôle distinct, en fonction de ladite différence de vitesse, contrôler la force de freinage appliquée à chaque roue arrière dudit véhicule de manière indépendante, en fonction de la valeur dudit paramètre de contrôle correspondant, ledit procédé étant apte à commander lesdites forces de freinage de manière à générer un moment de forces qui s'exerce sur ledit véhicule (6) par rapport à son centre de gravité dans le sens opposé du sens dudit virage, afin d'accroître la stabilité dudit véhicule.

Description

La présente invention concerne un procédé de commande du freinage d'un véhicule automobile lors d'un virage et un système pour sa mise en oeuvre.

Pour un véhicule automobile, une manoeuvre de virage génère une composante latérale de force de friction entre chaque roue et le sol. Cette composante latérale de force de friction est à l'origine de l'accélération latérale à laquelle est soumis le véhicule lors du virage. Elle est d'autant plus importante que le rayon de courbure du virage est faible et que la vitesse du véhicule est élevée. Cette composante latérale dépend aussi de la position des roues, à l'avant ou à l'arrière, à l'intérieur ou à l'extérieur du virage.

Par ailleurs, une manoeuvre de freinage génère une composante longitudinale de force de friction entre chaque roue freinée et le sol. Cette composante longitudinale est d'autant plus élevée que la force de freinage appliquée à la roue est élevée. Cependant, la force de friction totale résultant de la composante longitudinale et de la composante latérale ne peut pas dépasser une certaine amplitude maximale, qui dépend des caractéristiques frictionnelles de chaque roue du véhicule, c'est-à-dire en général des pneumatiques, et du sol.

Ainsi, lorsque lorsqu'un véhicule est dans un virage suffisamment serré et/ou à une vitesse suffisante, un accroissement de la composante longitudinale de friction ne peut s'opérer qu'au détriment de la composante latérale, de sorte qu'amorcer un freinage

peut déstabiliser le véhicule. Celui-ci peut alors avoir tendance à survirer, à sous-virer, ou même à partir en tête-à-queue. De même, si un véhicule en train de freiner avec une intensité suffisante tente d'amorcer un virage, la composante latérale de friction disponible peut- être insuffisante sur certaines roues et la stabilité du véhicule est aussi en péril. Il est donc nécessaire d'améliorer la stabilité d'un véhicule lors des manoeuvres simultanées de freinage et de virage.

On connaît les systèmes de freinage anti-blocage ABS et les systèmes de répartition arrière dynamique DRP qui permettent de modifier et de répartir automatiquement une pression de freinage commandée manuellement par un conducteur du véhicule de manière à obtenir un comportement voulu du véhicule. On connaît aussi par EP 962 370 une méthode de commande du comportement d'un véhicule

automobile lors d'un virage et un système pour sa mise en oeuvre. Cette méthode connue comprend les étapes consistant à : - mesurer la vitesse de chaque roue d'un véhicule, - détecter la présence d'un virage et déterminer son sens, - calculer la différence de vitesse entre la roue avant intérieure audit virage et la roue arrière extérieure audit virage, - modifier la pression de freinage appliquée aux deux freins arrières en fonction du comportement du véhicule à obtenir.

Le système connu pour la mise en oeuvre de cette méthode comporte : - des moyens de mesure de la vitesse de chaque roue dudit véhicule, - une unité de commande automatique munie de moyens de calcul, reliée auxdits moyens de mesure de vitesse de roue et apte à générer des signaux de commande, - un actuateur de freinage relié à ladite unité de commande automatique pour exécuter lesdits signaux de commande, - un moyen de commande manuel manoeuvrable par un conducteur dudit véhicule et relié audit actuateur de freinage pour lui envoyer des commandes manuelles, - des moyens de freinage de chaque roue arrière dudit véhicule, reliés audit actuateur de freinage pour être actionnés par ledit actuateur en fonction desdites commandes manuelles et desdits signaux de commande.

Cette méthode et ce système connus présentent des inconvénients. En effet, la force de freinage appliquée aux deux roues arrière en fonction du comportement à obtenir ne garantit pas toujours une stabilité du véhicule et une efficacité du freinage optimales.

Le but de l'invention est de fournir un procédé et un système de commande du freinage d'un véhicule automobile lors d'un virage qui soient améliorés.

Pour cela, l'invention fournit un procédé de commande du freinage d'un véhicule automobile lors d'un virage, comprenant les étapes consistant à : - mesurer la vitesse de chaque roue dudit véhicule, - détecter la présence d'un virage et déterminer son sens,

- calculer la différence de vitesse entre la roue avant intérieure audit virage et la roue arrière extérieure audit virage, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes consistant à : - calculer pour chaque roue arrière dudit véhicule un paramètre de contrôle distinct, en fonction de ladite différence de vitesse, - commander la force de freinage appliquée à chaque roue arrière dudit véhicule de manière indépendante, en fonction de la valeur dudit paramètre de contrôle correspondant, ledit procédé étant apte à commander automatiquement lesdites forces de freinage de manière à générer un moment de forces qui s'exerce sur ledit véhicule par rapport à son centre de gravité dans le sens opposé du sens dudit virage, afin d'accroître la stabilité dudit véhicule.

Avantageusement, ledit procédé comprend également les étapes consistant à : - mesurer la vitesse dudit véhicule, - calculer un seuil de relâchement en fonction de la vitesse dudit véhicule, - comparer lesdits paramètres de contrôle avec ledit seuil de relâchement, ladite commande automatique des forces de freinage appliquées aux roues arrière étant effectuée de manière à diminuer la force de freinage exercée sur chaque roue arrière lorsque le paramètre de contrôle correspondant est supérieur audit seuil relâchement, ledit paramètre de contrôle de ladite roue arrière intérieure étant supérieur à celui de ladite roue arrière extérieure.

Notamment, la force de freinage appliquée sur la roue arrière extérieure n'est pas toujours maximale, de manière à ne pas perdre la réaction latérale de cette roue.

De préférence, ledit procédé comprend également les étapes consistant à : - calculer un seuil de maintien en fonction de la vitesse dudit véhicule, ledit seuil de maintien étant inférieur audit seuil de relâchement, - comparer lesdits paramètres de contrôle avec ledit seuil de maintien, ledit procédé étant apte à rendre la force de freinage exercée sur chaque roue arrière sensiblement égale à une valeur commandée

manuellement, éventuellement nulle, lorsque le paramètre de contrôle correspondant est inférieur audit seuil de maintien.

Avantageusement, ledit procédé comprend également les étapes consistant à : - calculer un seuil maximal de stabilité en fonction dudit seuil de maintien, ledit seuil maximal de stabilité étant supérieur audit seuil de maintien, - comparer lesdits paramètres de contrôle avec ledit seuil maximal de stabilité, ladite commande automatique des forces de freinage appliquées aux roues arrière étant effectuée de manière à augmenter la force de freinage exercée sur chaque roue arrière lorsque le paramètre de contrôle correspondant est inférieur audit seuil maximal de stabilité, afin d'augmenter l'efficacité du freinage. La force de freinage ainsi augmentée croît au maximum jusqu'à une valeur commandée manuellement par un conducteur à l'aide d'un moyen de commande de freinage et ne la dépasse en aucun cas.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend également l'étape consistant à comparer le paramètre de contrôle de la roue arrière intérieure avec un seuil minimal de stabilité prédéterminé, ladite augmentation automatique de force de freinage n'étant effectuée qu'à la condition supplémentaire que le paramètre de contrôle de la roue arrière intérieure soit supérieur audit seuil minimal de stabilité. De préférence, ladite augmentation de force de freinage est effectuée par paliers.

De préférence, en dehors des cas prévus ci-dessus, la force de freinage appliquée indépendamment à chaque roue arrière est commandée automatiquement de manière à être maintenue sensiblement constante, nulle ou non nulle.

Avantageusement, ledit procédé comprend après ladite étape de détection d'un virage l'étape consistant à mesurer la décélération longitudinale dudit véhicule, afin de déterminer si un freinage a commencé avant ledit virage ; chaque paramètre de contrôle étant calculé de manière à prendre une valeur plus grande dans l'affirmative que dans la négative.

De préférence, les étapes nécessaires à la commande automatique de la force de freinage appliquée à ladite roue arrière intérieure sont effectuées avant les étapes supplémentaires nécessaires à la commande automatique de la force de freinage appliquée à ladite roue arrière extérieure.

Avantageusement, la détection de la présence d'un virage et la détermination de son sens sont effectuées à l'aide desdites mesures de vitesse des roues dudit véhicule ou à l'aide d'une mesure de l'accélération latérale dudit véhicule.

De préférence, le déroulement du procédé est itéré sensiblement périodiquement tant que le véhicule est en fonctionnement.

L'invention fournit également un système de freinage pour la mise en oeuvre du procédé susmentionné, comportant : - des moyens de mesure de la vitesse de chaque roue dudit véhicule, - au moins une unité de commande automatique munie de moyens de calcul, reliée auxdits moyens de mesure de vitesse de roue et apte à générer des signaux de commande, - au moins un actuateur de freinage relié à ladite unité de commande automatique pour exécuter lesdits signaux de commande, - au moins un moyen de commande manuel manoeuvrable par un conducteur dudit véhicule et relié audit actuateur de freinage pour lui envoyer des commandes manuelles, - des moyens de freinage de chaque roue arrière dudit véhicule, reliés audit actuateur de freinage pour être actionnés par ledit actuateur en fonction desdites commandes manuelles et desdits signaux de commande, caractérisé par le fait que ladite unité de commande automatique comporte des moyens, par exemple logiciels, pour commander lesdits moyens de freinage indépendamment sur chaque roue arrière, de manière à générer un moment de forces par rapport au centre de gravité du véhicule qui s'exerce sur ledit véhicule dans le sens opposé du sens dudit virage, afin d'accroître la stabilité dudit véhicule.

Avantageusement, ladite unité de commande automatique est munie de moyens de mémorisation pour mémoriser lesdits paramètres de contrôle.

Dans un mode de réalisation particulier, ledit système comporte des moyens de mesure de l'accélération latérale dudit véhicule reliés à ladite unité de commande automatique.

Les moyens de freinage peuvent être hydrauliques, électriques ou autres, par exemple des freins à étrier ou à tambour. Les roues arrière du véhicule équipé d'un système selon l'invention peuvent éventuellement être directrices ou motrices.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin : la figure 1 est un diagramme schématique d'un système selon l'invention équipant un véhicule vu de dessus ; la figure 2 est un diagramme de fonctionnement d'une première phase du procédé de commande selon l'invention ; - la figure 3 est un diagramme de fonctionnement d'une seconde phase du procédé de commande selon l'invention ; la figure 4 est une représentation graphique des vitesses des roues du véhicule de la figure 1 mesurées lors d'un virage ; la figure 5 est une représentation graphique des pressions de freinage exercées sur les deux roues arrière du véhicule de la figure 1 par le système selon l'invention dans un premier cas de virage à gauche ; la figure 6 est une représentation graphique des pressions de freinage exercées sur les deux roues arrière du véhicule de la figure 1 par le système selon l'invention et de l'accélération latérale du véhicule dans un deuxième cas de virage à gauche ; la figure 7 est une représentation graphique d'un rapport de vitesses de lacet du véhicule de la figure 1 mesurées respectivement après et avant le début d'un

freinage, en fonction de l'intensité dudit freinage dans plusieurs cas d'essais ; la figure 8 est une représentation schématique du bilan des forces de freinage commandées par le procédé selon l'invention lors du freinage dans un virage à gauche ; la figure 9 est une représentation graphique des pressions de freinage exercées sur les deux roues arrière du véhicule de la figure 1 par le système selon l'invention dans un troisième cas de virage à gauche ; la figure 10 est une représentation graphique des pressions de freinage exercées sur les quatre roues du véhicule de la figure 1 par le système selon l'invention lorsqu'un système ABS est actif sur les deux roues avant.

Le système de freinage désigné globalement par le chiffre 5 est monté dans un véhicule automobile 6 équipé d'un système antiblocage ABS classique. Ses roues arrière gauche 1 et droite 2 et avant droite 3 et gauche 4 sont chacune munies d'un capteur de vitesse de roue Il à 14 et d'un frein à commande hydraulique, désigné par 21 et 22 pour les roues arrière gauche et droite et non représenté pour les roues avant. La direction longitudinale du véhicule 6 est désignée par l'axe X orienté de l'arrière vers l'avant du véhicule, et la direction transversale du véhicule 6 est désignée par l'axe Y, orienté de la droite vers la gauche du véhicule, les axes X et Y formant un repère orthogonal direct.

Le système hydraulique de commande des freins du véhicule 6 comporte un distributeur de pression 7 relié par des lignes hydrauliques 18 et 19 aux freins 21 et 22 pour distribuer une pression hydraulique de freinage de manière indépendante dans les freins 21 et 22, afin d'exercer une force de freinage correspondante sur les roues arrière gauche 1 et droite 2 respectivement. Les freins 21 et 22 peuvent aussi être à commande électrique ou autre et le distributeur de pression 7 remplacé par un autre type d'actuateur de freinage de manière correspondante. Un cylindre principal 9, éventuellement équipé de moyens d'assistance de freinage à dépression, est manoeuvrable par une

pédale de frein 10 destinée à être manoeuvrée par un conducteur (non représenté) du véhicule 6 pour envoyer au distributeur de pression 7 une commande manuelle de freinage par une ou plusieurs ligne (s) hydraulique (s) 15. Bien entendu, tout autre moyen de commande manuel équivalent à une pédale de frein, frein à main ou autre, peut aussi être utilisé.

Un microcontrôleur électronique de freinage 8 est relié au distributeur de pression 7 pour commander automatiquement les pressions de freinage distribuées aux freins 21 et 22 selon le procédé objet de l'invention qui va être expliqué ci-dessous. De préférence, le microcontrôleur de freinage 8 est commun au système selon l'invention et au système antiblocage ABS classique et est apte à commander le freinage des quatre roues 1 à 4 du véhicule 6.

Le microcontrôleur de freinage 8 est relié aux capteurs de vitesse de roue Il à 14 pour être en permanence apte à mesurer la vitesse de chaque roue. Dans une variante particulière de l'invention, le

microcontrôleur de freinage 8 est aussi relié à un accéléromètre 16 (représenté en trait interrompu) pour mesurer l'accélération latérale du véhicule 6.

Le microcontrôleur électronique 8 comporte des moyens de mémorisation et de calcul au moyen desquels est mémorisé et exécuté un algorithme de commande qui va maintenant être expliqué en référence aux figures 2 et 3.

A l'étape 30, le microcontrôleur de freinage 8, qui réalise en permanence des acquisitions des vitesses vl à v4 des roues 1 à 4 du véhicule 6, calcule les valeurs absolues respectives des différences entre les vitesses des roues diagonalement opposées deux à deux, soit

DIAGv1= Iv1-v31 et DIAGv2=) v2-v41.

A l'étape 31, les grandeurs DIAGvl et DIAGv2 calculées à l'étape 30 sont filtrées par un filtre passe-bas du premier ordre pour supprimer leurs fluctuations à haute fréquence et obtenir des valeurs lissées desdites grandeurs.

A l'étape 32, le microcontrôleur de freinage 8 détermine si le véhicule 6 est en train d'effectuer un virage et, dans l'affirmative, détermine le sens dudit virage. Le sens du virage permet au microcontrôleur de freinage 8 d'identifier laquelle des roues arrière 1 et

2 est intérieure au virage et laquelle est extérieure au virage. Ces déterminations sont effectuées par des méthodes connues par ailleurs, soit à l'aide des vitesses de roues vl à v4.

A l'étape 33, le microcontrôleur de freinage 8 calcule et mémorise un seuil de maintien SM et un seuil de relâchement SR en

fonction de la vitesse V du véhicule 6, selon les formules : SM = gM. V+bM et S = gR. V+bR ; dans lesquelles gM, bM, gR, bR sont des paramètres prédéterminés mémorisés dans une mémoire du microcontrôleur 8, vérifiant gR gM > 0 et brom. La vitesse V est fournie au microcontrôleur 8 selon des méthodes connues par ailleurs, par exemple à l'aide des vitesses de roues vl à v4.

A l'étape 34, le microcontrôleur de freinage 8 compare la

décélération longitudinale dx du véhicule 6 à un seuil de décélération d prédéterminé, mémorisé et vérifiant d, > O. Par exemple, dii. = 0. 3g où g désigne la gravité à la surface de la terre. La décélération longitudinale dx est fournie au microcontrôleur 8 selon des méthodes connues par ailleurs, par exemple à l'aide des vitesses de roues vl à v4. Cette étape sert à déterminer si un freinage du véhicule 6 a commencé avant l'éventuel virage détecté à l'étape 32.

Lorsque dx > d, le véhicule 6 est considéré susceptible d'être dans une manoeuvre de virage en freinage (VEF), un freinage

ayant commencé avant l'éventuel virage détecté à l'étape 32. Le procédé passe alors à l'étape 35 dans laquelle deux paramètres de contrôle D et D, associés aux roues arrière situées respectivement à contr^le Di,, t et D. l'intérieur et à l'extérieur de l'éventuel virage détecté à l'étape 32 sont calculées en fonction de celle des grandeurs DIAGvl et DIAGv2 obtenues à l'étape 31 qui se rapporte à la roue arrière située à l'extérieur du virage détecté à l'étape 32. Ainsi, si un virage à gauche est détecté, les paramètres de contrôle sont calculés selon les formules :

Dint=gVEF,,. DIAGv2 et D=gVEF. DIAGv2 ; ~,,,. DIAGv2 sont des paramètres positifs dans lesquelles gVEFint et gVEFext sont des paramètres positifs prédéterminés, mémorisés et vérifiant gVEF, gVEF. Si le virage est au contraire à droite, on obtient à l'étape 35 : ,.,,. DIAGvl D= gVEFit. DIAGvl et D= gVEF. DIAGvl.

Lorsque dx d,im, le véhicule 6 est considéré susceptible d'être dans une manoeuvre de freinage en virage (FEV), l'éventuel virage détecté à l'étape 32 ayant commencé avant un freinage. Le procédé passe alors à l'étape 36 dans laquelle les deux paramètres de

contrôle D et D sont calculées de manière analogue à l'étape 35 à contrôle Di,,, et D, l'aide des paramètres gFEV et gFEV, qui remplacent ,, t, qui remplacent respectivement les paramètres gVEF et gVEF et vérifient gVEF,,,,,. Dans tous gFEVi. gFEV, gFEV gVEF,, et gFEV gVEF. Dans tous gFEVi. t GFEV, les cas, D Dext.

A l'étape 37, le microcontrôleur 8 vérifie si le système ABS est activé pour au moins une quelconque des roues arrière 1 et 2 du véhicule 6. Dans l'affirmative, le procédé passe à l'étape 38, qui est une étape de fin de la commande automatique dans laquelle des variables d'état utilisées par le système 5 sont réinitialisées à leur valeur par défaut et le déroulement du procédé est interrompu jusqu'à l'itération suivante de l'étape 30 du procédé.

Dans la négative, le procédé passe à l'étape 39 dans laquelle le microcontrôleur 8 compare la vitesse V du véhicule à un seuil de vitesse Vmin prédéterminé et mémorisé.

Si V < Vmin, la vitesse est jugée trop faible pour qu'une commande automatique du freinage par le système 5 soit nécessaire et le procédé passe à l'étape 38 susmentionnée.

Si V Vmin, le procédé passe à l'étape 40 dans laquelle le

microcontrôleur 8 compare les paramètres de contrôle D et D au , ,, > Sm, le procédé de seuil de maintien S. Si D, > SM et/ou D > S, le procédé de commande se poursuit par l'étape 41 de la figure 3. Comme Dint est toujours supérieur ou égal à Dext'la condition Dint > SM est suffisante en ,., la condition Din, pratique. Dans le cas contraire, le véhicule est estimé dans un virage insuffisant pour nécessiter une commande automatique du freinage par le système 5 et le procédé passe à l'étape 38 susmentionnée.

Dans le cas où le système 5 comporte l'accéléromètre 16, l'étape 40 peut-être remplacée en variante par une comparaison de l'accélération latérale ay du véhicule 6 à un seuil d'accélération latérale âyo positif prédéterminé et mémorisé. Si jayâyQ, le procédé de commande se poursuit par l'étape 41 de la figure 3. Sinon, le véhicule est estimé suffisamment stable pour ne pas nécessiter de commande

automatique du freinage par le système 5 et le procédé passe à l'étape 38 susmentionnée.

Ainsi, la première phase du procédé décrite ci-dessus aboutit soit à une décision de ne pas effectuer de commande automatique du freinage des roues arrière let 2, correspondant à l'étape 38, soit à une décision d'effectuer une telle commande automatique, au cours d'une seconde phase du procédé décrite ci-dessous en référence à la figure 3.

A l'étape 41, le microcontrôleur 8 détermine si le système ABS est activé sur les deux roues avant 3 et 4 du véhicule 6. Dans l'affirmative, un freinage urgent est jugé nécessaire et le procédé passe à l'étape 42, dans laquelle une augmentation de la pression de freinage est commandée dans les deux freins arrière 21 et 22, comme il sera expliqué plus bas en référence à la figure 10. Après exécution de l'étape 42, le système ABS devient actif pour les deux roues arrière 1 et 2 et prend le relais du système selon l'invention pour commander les pressions de freinage Pl et P2 d'une manière connue par ailleurs. Le procédé devient alors inactif jusqu'à l'itération suivante de l'étape 30 de la figure 2.

Dans la négative, le procédé passe à l'étape 41a, dans laquelle le microcontrôleur 8 compare le paramètre de contrôle Dint avec un seuil de minimal de stabilité SRP prédéterminé et mémorisé. Si D,nt > SRp, une variable d'état booléenne Blest rendue vraie. La valeur par défaut de BRP est fausse. BRP est rendue fausse lors de toute exécution de l'étape 38.

Le procédé passe ensuite à l'étape 43, dans laquelle le

microcontrôleur 8 compare le paramètre de contrôle Dînt avec le seuil de maintien S. Si D, t > SM, le procédé passe à l'étape 45, dans laquelle le microcontrôleur 8 compare le paramètre de contrôle D avec le seuil de relâchement SR. Si Djnt SM, le procédé passe à l'étape 44, dans laquelle le microcontrôleur 8 commande au distributeur 7 d'appliquer dans le frein de la roue intérieure au virage la pression de freinage telle que commandée manuellement par la pédale de frein 10, c'est-à-dire la pression dans la ligne 15. Ce dernier cas (Din, SM) est en fait exclu en pratique à cause du test préalable de l'étape 40 qui garantit que l'étape 43 n'est atteinte que lorsque si D SM.

A l'étape 45, si D > SR, le procédé passe à l'étape 46, dans laquelle le microcontrôleur 8 commande au distributeur 7 de diminuer la pression de freinage du frein de la roue arrière intérieure au virage en deçà de la valeur commandée manuellement par la pédale de frein 10, afin d'améliorer la stabilité du véhicule. Si Dint Sp, le procédé passe à l'étape 47, dans laquelle le microcontrôleur 8 compare le paramètre de contrôle Dint avec un seuil maximal de stabilité Sums, égal au seuil de maintien SM augmenté d'un écart d'activation bA positif prédéterminé et mémorisé.

A l'étape 47, si SMs > D,nt et si BRP est vraie, la stabilité du véhicule est jugée suffisante pour rendre possible un freinage supplémentaire, et le procédé passe à l'étape 48, dans laquelle le microcontrôleur 8 commande au distributeur 7 d'accroître la pression de freinage du frein de la roue arrière intérieure au virage. Cet accroissement de pression de freinage est effectué de préférence par paliers et jusqu'à ce la pression de freinage soit au maximum conforme à la valeur commandée manuellement par la pédale de frein 10, et en aucun cas supérieure à cette valeur.

Si SMS D et/ou si BRP est fausse, le procédé passe à l'étape 49, dans laquelle le microcontrôleur 8 commande au distributeur 7 de maintenir constante la pression de freinage du frein de la roue arrière intérieure au virage. Après l'exécution de l'une quelconque des étapes 44,46, 48 et 49, le procédé passe à l'étape 51.

A l'étape 51, le microcontrôleur 8 détermine si le système ABS est activé sur les deux roues avant 3 et 4 du véhicule 6. Dans l'affirmative, un freinage urgent est jugé nécessaire et le procédé passe à l'étape 52, dans laquelle une augmentation de la pression de freinage est commandée dans les deux freins arrière 21 et 22, comme à l'étape 42. Après exécution de l'étape 52, le système ABS devient actif pour les deux roues arrière 1 et 2 et prend le relais du système selon l'invention pour commander les pressions de freinage Pl et P2 d'une manière connue par ailleurs. Le procédé devient alors inactif jusqu'à l'itération suivante de l'étape 30 de la figure 2. Dans la négative, le procédé passe à l'étape 53.

Les étapes 53 à 59 sont analogues aux étapes 41 à 49 respectivement, le paramètre de contrôle considéré étant alors D et le

frein commandé par le microcontrôleur 8 étant alors le frein de la roue arrière extérieure au virage.

Toutefois, à l'étape 53, dans laquelle le microcontrôleur 8 compare le paramètre de contrôle DC1tt avec le seuil de maintien SM'le 0,,, avec le seuil de maintien Sm, le cas Dcxt SM n'est pas exclu. Dans ce cas, le procédé passe à une étape supplémentaire 53a dans laquelle la valeur d'une variable d'état booléenne Bxt est vérifiée. Le procédé passe alors à l'étape 55 si Bx, est vraie et à l'étape 54 si B. est vraie et à l'étape 54 si B est fausse. La valeur par défaut de Bcxt est fausse. BIt est rendue vraie lors de toute exécution d'une quelconque des étapes 56,58 et 59 et rendue fausse lors de toute exécution de l'étape 38. Ainsi, l'étape 54 n'est pas exécutée si l'une quelconque des étapes 56,58 et 59 a été exécutée lors de l'itération précédente du procédé. L'étape 54 correspond au début de la commande automatique du freinage, lorsqu'une limitation de la pression de freinage à une valeur inférieure à celle commandée manuellement par la pédale de frein 10 est nécessaire sur la roue arrière intérieure au virage, mais pas sur la roue extérieure. A l'étape 57, la variable BRP utilisée est la même qu'à l'étape 47.

Après l'exécution de l'une quelconque des étapes 52,54, 56, 58 et 59, le procédé est inactif jusqu'à l'itération suivante de l'étape 30 susmentionnée.

Le procédé comportant les deux phases décrites ci-dessus est itéré périodiquement pour réactualiser à chaque itération les valeurs des grandeurs mesurées et des paramètres de contrôle calculés. Des étapes du procédé peuvent être exécutées dans un autre ordre ou simultanément pour un résultat équivalent sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, les étapes 51 à 59 produisant la commande automatique du freinage de la roue extérieure peuvent être exécutées avant les étapes 41 à 49 produisant la commande automatique du freinage de la roue intérieure, ou même simultanément avec elles.

Les résultats du système et du procédé décrits ci-dessus vont maintenant être expliqués en référence aux figures 4 à 8.

La figure 6 représente les pressions de freinage Pl et P2 respectivement dans les freins arrière 21 et 22 d'un véhicule équipé du système selon l'invention et l'accélération latérale ay du véhicule, lors d'un essai de freinage dans un virage à gauche modéré avec deux

passagers à bord et sur un asphalte mouillé. La vitesse avant freinage est de 80 km/h et l'accélération latérale en entrée de virage est de l'ordre de 0,6 g. Le freinage du véhicule est commencé à l'instant tO. Les pressions de freinage Pl et P2 augmentent jusqu'à l'instant tl, à partir duquel le système maintient la pression Pl constante, conformément à l'étape 49 précité, tandis qu'il laisse croître la pression P2 conformément à l'étape 54 jusqu'à l'instant t2, à partir duquel le système maintient aussi la pression P2 constante, conformément à l'étape 59 précité. L'instant tl précède l'instant t2 et le niveau de P2 est supérieur au niveau de Pl parce que le paramètre de contrôle Dint correspondant à la roue arrière gauche 1 est supérieur au paramètre de

contrôle D correspondant à la roue arrière droite 2. A partir de 0 xt l'instant tl jusqu'à la fin de la commande automatique, à l'instant tS, le système exerce sur la roue arrière extérieure au virage (roue droite 2) une force de freinage qui est supérieure à la force de freinage exercée sur la roue intérieure (roue gauche 1).

De cette manière, comme visible à la figure 8, la force de friction longitudinale F2 exercée par la route sur la roue arrière extérieure au virage est supérieure à la force de friction longitudinale FI exercée par la route sur la roue arrière intérieure au virage. Les deux forces FI et F2 génèrent un moment de forces C par rapport au centre de gravité G du véhicule 6. Le moment de forces C est orienté dans le sens opposé au sens du virage, représenté par la flèche 17 à la figure 8. Le moment de forces C prévient tout mouvement de survirage ou de tête-à-queue du véhicule et accroît donc la stabilité du véhicule.

A la figure 6, de l'instant t3 à l'instant t4, le système détecte une condition de stabilité suffisante et accroît par paliers la pression de freinage Pl sur la roue arrière intérieure, comme décrit aux étapes 47 et 48 précitées. De cette manière, le système améliore aussi l'efficacité du freinage tout en garantissant qu'une condition de stabilité optimale sera toujours vérifiée. De l'instant t4 à peu avant l'instant t5, le système maintien à nouveau la pression Pl constante conformément à l'étape 49.

Les figures 4 et 5 représentent respectivement les vitesses linéaires vl à v4 des quatre roues d'un véhicule équipé du système selon l'invention et les pressions de freinage Pl et P2 dans les freins

des deux roues arrière lors d'un essai de freinage dans un virage à gauche agressif avec deux passagers à bord et sur route sèche. La vitesse avant freinage est de 93 km/h et l'accélération latérale en entrée de virage est de l'ordre de 0,7 g. La figure 4 montre qu'avant le freinage, les vitesses v2 et v3 des roues droites, situées à l'extérieur du virage, sont supérieures aux vitesses vl et v4 des roues gauches, situées à l'intérieur du virage. Dans cet exemple, les paramètres de

contrôles Dint et Dcxt sont proportionnels à DIAGv2 = j v2-v41. Cette contrôles Di., et D. figure illustre un cas extrême de freinage dans lequel la roue arrière 1 intérieure au virage se soulève de la route à partir sensiblement de l'instant t'O auquel débute le freinage jusqu'à l'instant t'l, de sorte que la vitesse vl reste constante tandis que les vitesses des autres roues diminuent sur cet intervalle. A partir de l'instant t'2, le véhicule a terminé son virage et continue à freiner, de sorte que toutes les vitesses de roue redeviennent sensiblement égales et décroissent.

La figure 5 montre que le système permet également de générer un moment de forces stabilisateur dans ce cas extrême. On remarque que la pression de freinage Pl est maintenue sensiblement nulle de t'O jusqu'à l'instant t'3, puis augmentée progressivement par paliers conformément à l'étape 48. Ainsi, même lorsqu'elle est faible, la force de friction de la roue 1 est toujours répartie de manière optimale entre la direction latérale Y et la direction longitudinale X du véhicule, pour empêcher le dérapage tout en contribuant au freinage.

Entre les instants t'3 et t'4, le système augmente la pression de freinage P2 par paliers conformément à l'étape 58. A l'instant t'5, le freinage est terminé.

La figure 9 représente respectivement les pressions de freinage Pl et P2 dans les freins des deux roues arrière d'un véhicule équipé du système selon l'invention lors d'un autre essai de freinage dans un virage à gauche. A l'instant t6, le système détecte une condition de stabilité insuffisante du véhicule et réduit la pression Pl conformément aux étapes 45 et 46 précitées, jusqu'à ce que la stabilité du véhicule soit jugée à nouveau satisfaisante, à l'instant t7.

La figure 7 illustre les résultats d'une épreuve normalisée de stabilité du véhicule lors de différents essais. Pour obtenir chaque point expérimental, un véhicule est lancé à 100 km/h, il entame un

virage à gauche avec une accélération latérale de 6, 5 m/s2, puis commence à freiner à partir d'un instant tr avec une décélération longitudinale dx différant lors de chaque essai. La vitesse de lacet Yr du véhicule, exprimée en degrés angulaires par seconde, est mesurée pendant cette manoeuvre. YrO désigne la valeur moyenne de la vitesse de lacet Yr sur l'intervalle [tf-l, 3s ; tir-0, 3s] précédant le freinage.

Y (tu désigne la valeur moyenne de la vitesse de lacet Yr sur

l'intervalle [tn-0, ls ; t+0, ls] suivant le freinage avec t=tf+ls. Chaque point de la figure 7 représente le rapport Yr (tn)/YrO en fonction de dx à l'instant dz Ce rapport montre si le freinage affecte le comportement du véhicule dans le virage. S'il est très supérieur à 1, il montre que le véhicule a tendance à survirer lorsqu'il freine ; au contraire, s'il est très inférieur à 1, il dénote une tendance à sous-virer. La ligne 60 représente une ligne théorique de stabilité optimale d'un véhicule. La faible dispersion du nuage de points expérimentaux autour de cette ligne est une preuve de la bonne stabilité du véhicule équipé du système selon l'invention, quelle que soit l'intensité du freinage requise.

La figure 10 représente les pressions de freinage Pl à P4 des quatre roues 1 à 4 d'un véhicule en virage à gauche dans le cas où le système ABS prend le relais du procédé selon l'invention. A l'instant 0, le conducteur commence à freiner. A l'instant t8, le système 5 commence à maintenir constantes les pressions de freinage Pl et P2 des roues arrières conformément aux étapes 49 et 59 du procédé. A l'instant t9, le système ABS devient actif sur la roue avant intérieure au virage pour réduire de manière connue la pression de freinage P4. Peu après, le système ABS devient aussi actif sur la roue avant extérieure au virage, ce qui conduit le déroulement du procédé à l'étape 42. A cette étape, atteinte à l'instant tlO, le microcontrôleur 8 commande une augmentation similaire des pressions de freinage Pl et P2 des deux roues arrières, afin d'accroître le freinage. A l'instant tll, après cette rampe d'augmentation, le système ABS devient actif sur les deux roues arrières.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens

décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de commande du freinage d'un véhicule automobile (6) lors d'un virage, comprenant les étapes consistant à : - mesurer la vitesse (vl-v4) de chaque roue (1-4) dudit véhicule, - détecter la présence d'un virage et déterminer son sens (17), - calculer la différence de vitesse (DIAGvl, DIAGv2) entre la roue avant intérieure audit virage et la roue arrière extérieure audit virage, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes consistant à : - calculer pour chaque roue arrière (1,2) dudit véhicule un paramètre de contrôle distinct (D, Dint, en fonction de ladite différence de vitesse, - commander la force de freinage (Fl, F2) appliquée à chaque roue arrière dudit véhicule de manière indépendante, en fonction de la valeur dudit paramètre de contrôle correspondant, ledit procédé étant apte à commander automatiquement lesdites forces de freinage (Fl, F2) de manière à générer un moment de forces (C) qui s'exerce sur ledit véhicule (6) par rapport à son centre de gravité (G) dans le sens opposé du sens (17) dudit virage, afin d'accroître la stabilité dudit véhicule (6).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit procédé comprend également les étapes consistant à : - mesurer la vitesse (V) dudit véhicule (6), - calculer un seuil de relâchement (SR) en fonction de la vitesse (V) dudit véhicule,

- comparer lesdits paramètres de contrôle (D, D avec ledit seuil de ,,,, Di,, avec ledit seuil de relâchement (SR), ladite commande automatique des forces de freinage (FI, F2) appliquées aux roues arrière étant effectuée de manière à diminuer la force de freinage exercée sur chaque roue arrière lorsque le paramètre de contrôle correspondant est supérieur audit seuil relâchement (Su), ledit

paramètre de contrôle de ladite roue arrière intérieure (DinJ étant supérieur à celui de ladite roue arrière extérieure (D).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes consistant à :

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- calculer un seuil de maintien (sum) en fonction de la vitesse (V) dudit véhicule (6), ledit seuil de maintien (sum) étant inférieur audit seuil de relâchement (SR) S - comparer lesdits paramètres de contrôle avec ledit seuil de maintien (SM) ledit procédé étant apte à rendre la force de freinage (F1, F2) exercée sur chaque roue arrière (1,2) sensiblement égale à une valeur commandée manuellement lorsque le paramètre de contrôle correspondant est inférieur audit seuil de maintien (S).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comprend également les étapes consistant à : - calculer un seuil maximal de stabilité (SMS) en fonction dudit seuil de maintien (SM), ledit seuil maximal de stabilité étant supérieur audit seuil de maintien, - comparer lesdits paramètres de contrôle avec ledit seuil maximal de stabilité (SMs), ladite commande automatique des forces de freinage appliquées aux roues arrière étant effectuée de manière à augmenter la force de freinage (FI, F2) exercée sur chaque roue arrière lorsque le paramètre de contrôle correspondant est inférieur audit seuil maximal de stabilité (SMS)'afm d'augmenter l'efficacité du freinage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend également l'étape consistant à comparer le

paramètre de contrôle de la roue arrière intérieure (Djn) avec un seuil minimal de stabilité (SRP) prédéterminé, ladite augmentation automatique de force de freinage n'étant effectuée qu'à la condition supplémentaire que le paramètre de contrôle de la roue arrière intérieure (D soit supérieur audit seuil minimal de stabilité (SRP).
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que ladite augmentation automatique de force de freinage (Fl, F2) est effectuée par paliers.
7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qu'en dehors des cas précités, la force de freinage (F1, F2) appliquée indépendamment à chaque roue arrière est commandée automatiquement de manière à être maintenue sensiblement constante.

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8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend après ladite étape de détection d'un virage (32) l'étape (34) consistant à mesurer la décélération longitudinale (dx) dudit véhicule (6), afin de déterminer si un freinage a commencé avant ledit virage ; chaque paramètre de contrôle (D, D étant calculé de manière à prendre une valeur plus grande dans l'affirmative (35) que dans la négative (36).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les étapes (30-49) nécessaires à la commande automatique de la force de freinage appliquée à ladite roue arrière intérieure sont effectuées avant les étapes supplémentaires (51-59) nécessaires à la commande automatique de la force de freinage appliquée à ladite roue arrière extérieure.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la détection de la présence d'un virage et la détermination de son sens sont effectuées à l'aide desdites mesures de vitesse (vl-v4) des roues (1-4) dudit véhicule (6) ou à l'aide d'une mesure de l'accélération latérale (ay) dudit véhicule (6).

Il. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que son déroulement est itéré sensiblement périodiquement tant que le véhicule (6) est en fonctionnement.
12. Système de freinage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à Il, comportant : - des moyens de mesure (11-14) de la vitesse (vl-v4) de chaque roue (1-4) dudit véhicule (6), - au moins une unité de commande automatique (8) munie de moyens de calcul, reliée auxdits moyens de mesure (11-14) de vitesse de roue et apte à générer des signaux de commande, - au moins un actuateur de freinage (7) relié à ladite unité de commande automatique (8) pour exécuter lesdits signaux de commande, - au moins un moyen de commande manuel (10) manoeuvrable par un conducteur dudit véhicule et relié audit actuateur de freinage (7) pour lui envoyer des commandes manuelles, - des moyens de freinage (21,22) de chaque roue arrière (1,2) dudit véhicule (6), reliés audit actuateur de freinage (7) pour être

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actionnés par ledit actuateur en fonction desdites commandes manuelles et desdits signaux de commande, caractérisé par le fait que ladite unité de commande automatique (8) comporte des moyens, par exemple logiciels, pour commander lesdits moyens de freinage (21,22) indépendamment sur chaque roue arrière (1,2) de manière à générer un moment de forces (C) par rapport au centre de gravité (G) du véhicule (6) qui s'exerce sur ledit véhicule dans le sens opposé du sens (17) dudit virage, afin d'accroître la stabilité dudit véhicule (6).
13. Système selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ladite unité de commande automatique (8) est munie de moyens de mémorisation pour mémoriser lesdits paramètres de contrôle (De. DJ.
14. Système selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de mesure (16) de l'accélération latérale (ay) dudit véhicule (6) reliés à ladite unité de commande automatique (8).