FR2819768A1

FR2819768A1 - Procede de commande d'un dispositif de freinage en vue d'assister le conducteur lors du freinage d'urgence

Info

Publication number: FR2819768A1
Application number: FR0100715A
Authority: FR
Inventors: Pierre Romieu; Christophe Lorel; Zyed Zalila; Julien Benizri
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-07-26
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: EP1353829A1; FR2819768B1; WO2002057123A1; JP2005506235A

Abstract

L'invention proposeun procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) d'unvéhicule (10) en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence,du type comportant une unité électronique de commande (58) dudispositif de freinage (12) qui exploite des données représentativesnotamment de l'état de freinage, en vue d'activer une stratégiede freinage d'urgence, caractérisé en ce que, pour activerla stratégie de freinage d'urgence, l'unité électroniquede commande (58) utilise une loi de commande qui est une relation floue d'ordre2 reliant chaque état de freinage à un degré de déclenchementdu freinage d'urgence, dont la valeur varie linéairemententre 0 et 1 de manière à activer la stratégie de freinaged'urgence lorsque le degré de déclenchement prend, pendant unnombre n de pas de calcul, n valeurs croissantes, ou égales, non nulles,la nième valeur étant égale à 1.

Description

"Procédé de commande d'un dispositif de freinage en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence"
L'invention concerne un procédé de commande d'un dispositif de freinage d'un véhicule.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d'un dispositif de freinage d'un véhicule en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence, du type comportant des freins agissant sur les roues du véhicule, un dispositif de commande des freins par le conducteur, un dispositif d'assistance au freinage qui amplifie l'intensité de la force de freinage en fonction de l'action du conducteur sur le dispositif de commande, selon une loi d'amplification déterminée, des moyens de commande des freins en vue d'empêcher le blocage des roues lors d'un freinage, ou dispositif d'antiblocage, et des moyens pour modifier la loi d'amplification de l'intensité du freinage, du type comportant une unité électronique de commande du dispositif de freinage qui exploite des données, fournies par des capteurs, représentatives notamment : - de l'intensité de l'effort exercé par le conducteur sur le dispositif de commande des freins ; - de l'état de freinage qui est défini par l'intensité du freinage et la variation de l'intensité du freinage dans le temps ; - de la vitesse instantanée de déplacement longitudinal du véhicule ; ces données permettant notamment à l'unité électronique de détecter une situation de freinage d'urgence de manière à commander l'activation d'une stratégie de freinage d'urgence qui modifie la loi d'amplification de manière à augmenter l'intensité de la force de freinage jusqu'au déclenchement du dispositif d'antiblocage, en vue de provoquer un ralentissement maximal du véhicule.

Depuis de nombreuses années déjà, il existe des véhicules dont le système de freinage comporte un système d'antiblocage qui permet d'obtenir une décélération maximale du véhicule sans

que les roues ne se bloquent, ce qui permet de conserver la maîtrise de la trajectoire du véhicule en cas de freinage violent.

Le système d'antiblocage permet donc au conducteur, lorsqu'il juge la situation urgente, d'exercer une pression très importante sur la pédale de frein sans avoir le souci de moduler cette pression et en ayant donc pour seule préoccupation de ralentir le plus vite possible son véhicule.

Cependant, des études ont montré que souvent, en situation d'urgence, les conducteurs n'exploitent pas au maximum les capacités du système de freinage muni d'un dispositif d'antiblocage, soit parce qu'ils n'enfoncent pas assez fort la pédale de frein, soit parce qu'ils hésitent devant la situation d'urgence, ou soit pour les deux raisons à la fois.

Dans le but d'apporter une solution à ce problème, on a proposé un système d'assistance au freinage d'urgence qui permet, en surveillant continuellement le comportement du véhicule et du conducteur, à partir par exemple de capteurs fournissant des informations sur la vitesse du véhicule, sur l'intensité du freinage demandé par le conducteur, etc. de détecter une situation de freinage d'urgence et d'appliquer une pression de freinage suffisante pour que le véhicule freine au maximum de son potentiel.

Le freinage d'urgence ainsi réalisé consiste à maintenir une force de freinage telle que les roues sont toujours en limite de blocage.

La désactivation du freinage d'urgence a lieu quand le conducteur relâche la pédale de frein ou quand la vitesse du véhicule est inférieure à 3 km/h.

Le protocole de détection de la situation d'urgence utilise les paramètres du véhicule et les compare à une cartographie. Cette cartographie délimite deux zones : une zone de freinage normal où le degré de déclenchement vaut 0 et une zone de freinage d'urgence où il prend la valeur 1.

Le système est activé dès qu'il y a franchissement de la frontière entre ces deux zones (passage de 0 à 1). La loi de commande est donc du type binaire.

En raison de son caractère binaire, la cartographie ne peut pas s'adapter au comportement propre à chaque conducteur et elle correspond donc à un compromis.

Ceci provoque des problèmes de déclenchement intempestif de la stratégie de freinage d'urgence, pour un conducteur expérimenté, et des problèmes de non déclenchement de la stratégie de freinage d'urgence, même en cas d'urgence, pour un conducteur hésitant.

De plus, le système ne permet pas de moduler le freinage lors de la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence.

Par conséquent, le conducteur n'est plus maître de son freinage une fois que la stratégie de freinage d'urgence est activée, sauf si la désactivation intervient en cours de freinage.

Le principe de désactivation du système conduit à la nécessité de relâcher complètement la pédale de frein au cas où le conducteur estime que la situation d'urgence n'a pas, ou n'a plus lieu d'être.

Ce système est donc incapable de reconnaître la volonté du conducteur de désactiver le freinage d'urgence. Il reconnaît uniquement les informations véhicule arrêté ou pied levé de la pédale de frein.

Ceci est d'autant plus préjudiciable que sur une activation intempestive, par exemple pour un freinage appuyé mais sans urgence, le conducteur expérimenté ne tolère pas un système qui va à l'encontre de sa volonté (diminution de la décélération).

L'invention vise à remédier à ces inconvénients.

Dans ce but, l'invention propose un procédé de commande du type décrit précédemment, caractérisé en ce que, pour activer la stratégie de freinage d'urgence, l'unité électronique de commande utilise une loi de commande qui est une relation floue d'ordre 2 reliant chaque état de freinage à un degré de

déclenchement du freinage d'urgence, dont la valeur varie linéairement entre 0 et 1 et qui prend les valeurs suivantes : - la valeur 0 lorsque l'on se trouve à l'extérieur de la relation floue ; - la valeur 1 lorsque l'on se trouve dans le noyau de la relation floue ; et - une valeur comprise entre 0 et 1 lorsque l'on se trouve dans la zone floue de la relation ; de manière à activer la stratégie de freinage d'urgence lorsque le degré de déclenchement prend, pendant un nombre n de pas de calcul, n valeurs croissantes, ou égales, non nulles, la nième valeur étant égale à 1.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le nombre n de pas de calcul est égal à trois ; - l'unité électronique de commande effectue un diagnostic à court terme pour déterminer, en fonction de l'intensité des accélérations demandées par le conducteur et en fonction de l'intensité de l'effort exercé sur le dispositif de commande des freins, une valeur de diagnostic qui est représentative du type de comportement du conducteur, et qui est comprise entre une valeur basse correspondant à un conducteur au freinage hésitant et une valeur haute correspondant à un conducteur au freinage sûr, et l'unité électronique de commande modifie la relation floue de la loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence en fonction de la valeur de diagnostic, de manière que, plus la valeur de diagnostic est importante, plus la zone floue de déclenchement du freinage d'urgence est difficile à atteindre, et plus la valeur de diagnostic est faible, plus la zone floue de déclenchement du freinage d'urgence est facile à atteindre ; - la loi de commande comporte au moins deux relations floues, ou relations de référence, correspondant respectivement à une loi idéale pour une valeur basse de diagnostic et à une loi idéale pour une valeur haute de diagnostic, et la relation floue utilisée par la loi de commande, pour une valeur de diagnostic

déterminée, est calculée par interpolation linéaire des relations de référence ; - la loi de commande comporte une relation de référence intermédiaire correspondant à une loi idéale pour une valeur de diagnostic intermédiaire entre la valeur basse et la valeur haute ; - les relations de référence sont établies à partir d'un ensemble d'essais et pour un véhicule déterminé ;

- le diagnostic à court terme est effectué continuellement pendant le déplacement du véhicule, à une fréquence fixe ; - l'unité électronique de commande calcule, à partir de la valeur de diagnostic à court terme, une valeur de diagnostic à moyen terme qui suit la croissance de la valeur de diagnostic à court terme, mais qui décroît plus lentement que celle-ci, et l'unité électronique de commande utilise la valeur de diagnostic à moyen terme comme valeur représentative du comportement du conducteur ; - le diagnostic à moyen terme est calculé de la manière suivante : si le diagnostic à court terme à l'instant t est supérieur ou égal au diagnostic à moyen terme à l'instant t-1, alors le diagnostic à moyen terme à l'instant t est égal au diagnostic à court terme à l'instant t ; . si le diagnostic à court terme à l'instant t est inférieur au diagnostic à moyen terme à l'instant t-1, alors le diagnostic à moyen terme à l'instant t est égal au diagnostic à moyen terme à l'instant t-1 diminué d'un décrément ; - la valeur de diagnostic à court terme est comprise entre la valeur basse 0,3 et la valeur haute 0,7 ; - l'unité électronique commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence lorsqu'au moins l'une des conditions suivantes est remplie : 'ta vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse minimale déterminée ;

. la valeur de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure à une force intermédiaire donnée pendant un nombre i de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle, la ième valeur étant inférieure à une force minimale donnée ; . la valeur de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure, pendant un nombre i de pas de calcul, à un pourcentage donné de la valeur maximale de l'intensité de l'effort, mesurée pendant l'activation en cours de la stratégie de freinage d'urgence, avec une évolution décroissante ou nulle ; - lorsque la valeur de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure, pendant un nombre i de pas de calcul, à un pourcentage donné de la valeur maximale de l'intensité de l'effort, mesurée pendant l'activation en cours de la stratégie de freinage d'urgence, avec une évolution décroissante ou nulle, alors l'unité électronique commande une désactivation progressive de la stratégie de freinage d'urgence ; l'unité électronique observe une période de temporisation, après l'activation de la stratégie de freinage d'urgence, pendant laquelle elle ne commande la désactivation brutale de la stratégie de freinage d'urgence que si l'une des conditions suivantes est remplie : 'ta valeur de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure à une force de faible intensité donnée ; 'ta valeur de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure à une force médiane donnée pendant un nombre j de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle.

- pour un dispositif d'assistance au freinage comportant un servofrein qui est interposé entre le dispositif de commande des freins et le dispositif d'actionnement des freins, du type dans lequel le servofrein comporte un cylindre équipé d'un piston

coulissant axialement qui délimite deux chambres et qui agit sur le dispositif d'actionnement des freins, le dispositif de freinage comporte des capteurs qui mesurent la course du piston et sa vitesse, ces mesures correspondant respectivement à la donnée représentative de l'intensité du freinage et à la donnée représentative de la variation de l'intensité du freinage dans le temps.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique qui représente un véhicule équipé d'un dispositif de freinage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une schématique en coupe axiale qui représente un servofrein en position de repos ; - la figure 3 est une similaire à la précédente qui représente le servofrein en position active ; - la figure 4 est un diagramme qui illustre une loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence selon l'invention dans le cas d'un conducteur calme ; - la figure 5 est un diagramme similaire au précédent qui

illustre une loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence selon l'invention dans le cas d'un conducteur sportif ; - la figure 6 est un ordinogramme qui illustre le principe de la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence selon l'invention.

On a représenté sur la figure 1 un véhicule 10 équipé d'un dispositif de freinage 12 pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

Le dispositif de freinage 12 comporte des freins 14 qui agissent sur chacune des roues 16 du véhicule 10 en fonction de la pression à l'intérieur d'un circuit hydraulique de commande 18.

Le conducteur commande les freins 14 au moyen d'un dispositif de commande 20, par exemple une pédale de frein, qui agit sur un maître-cylindre 22 faisant varier la pression dans le circuit hydraulique 18.

Un dispositif d'assistance au freinage 24 est interposé entre la pédale de frein 20 et le maître-cylindre 22.

Le dispositif d'assistance 24 amplifie l'intensité de la force de freinage en fonction de la force d'appui du conducteur sur la pédale de frein 20, selon une loi d'amplification déterminée.

Le dispositif d'assistance au freinage 24 permet donc, pour un faible effort du conducteur sur la pédale de frein 20, d'obtenir une pression hydraulique importante dans le circuit 18.

On a représenté schématiquement sur les figures 2 et 3 un exemple de dispositif d'assistance au freinage 24 comportant un servofrein pneumatique 26, du type mastervac, fonctionnant par dépression.

Le servofrein 26, qui est intercalé entre la pédale de frein 20 et le maître-cylindre 22, comporte un cylindre de commande 28 de grand diamètre, séparé en deux chambres 30,32 par un piston moteur 34 coulissant axialement.

On utilisera dans la suite de la description une orientation axiale d'arrière en avant, suivant l'axe A-A du cylindre de commande 28, qui correspond à une orientation de gauche à droite en considérant les figures 2 et 3.

Un ressort de compression 36 du type hélicoïdal qui est concentrique au cylindre 28 maintient, au repos, le piston 34 à l'extrémité axiale arrière de sa course.

Le piston 34 comporte un corps central tubulaire 38 qui s'étend vers l'avant et vers l'arrière et qui est en appui axial, par sa face transversale d'extrémité avant 40, contre l'extrémité axiale arrière de la tige de poussée 42 du maître-cylindre 22.

La chambre arrière 30 est susceptible de communiquer avec l'extérieur, qui est soumis à la pression atmosphérique, par un orifice central arrière 44 du corps tubulaire 38, et avec la

chambre avant 32, qui est soumise à une dépression, par un orifice central avant 46 du corps tubulaire 38.

La chambre avant 32 communique avec une source de dépression par un canal de dépression 48 muni d'un clapet anti- retour (non représenté).

La dépression est fournie par exemple par une pompe à vide ou par la dépression régnant dans la tubulure d'admission d'un moteur à essence en phase de décélération.

Une tige 50, qui est commandée en déplacement axial par la pédale de frein 20, coulisse axialement dans le corps tubulaire 38 du piston 34 et porte une soupape d'asservissement 52.

La soupape d'asservissement 52 comporte un clapet arrière 54, qui est susceptible d'obturer l'orifice arrière, et un clapet avant 56 qui est susceptible d'obturer l'orifice avant 46, les deux clapets 54,56 étant solidaires l'un de l'autre.

Dans la position de repos, qui est représentée sur la figure 2, la pédale de frein 20 n'étant pas actionnée, les deux chambres 30,32 communiquent au travers de l'orifice avant 46 et elles sont donc soumises à une même pression qui est inférieure à la pression atmosphérique, le clapet arrière 54 obturant l'orifice arrière 44.

Dans la position active, qui est représentée sur la figure 3, le conducteur appuie sur la pédale de frein 20 ce qui déplace axialement la tige de commande 50 vers l'avant.

Le déplacement axial de la tige de commande 50 agit sur la soupape d'asservissement 52 et provoque l'ouverture du clapet arrière 54 et la fermeture du clapet avant 56.

L'air à la pression atmosphérique pénètre donc dans la chambre arrière 30 par l'orifice arrière 54.

Les deux chambres 30,32 ne sont alors plus soumises à la même pression. La différence de pression entre les deux faces du piston 34 provoque son déplacement axial vers l'avant.

En se déplaçant, le corps tubulaire 38 du piston 34 appuie axialement sur la tige de poussée 42 qui agit sur le maître

cylindre 22 de manière à produire une force hydraulique de freinage déterminée.

La force de poussée qui s'exerce sur la tige de poussée 42 dépend de la différence de pression entre les deux faces du piston 34.

Plus la différence est grande, plus la poussée est forte, et plus l'action du servofrein 26 est importante.

C'est la soupape d'asservissement 52 qui dose la différence de pression sur le piston 34, proportionnellement à l'effort produit par le conducteur sur la pédale de frein 20.

L'amplification de l'intensité de la force de freinage par le servofrein 26, en fonction de l'effort produit par le conducteur, suit une loi d'amplification déterminée qui est sensiblement linéaire.

Le véhicule comporte aussi une unité électronique 58 de commande du dispositif de freinage 12.

L'unité électronique 58 permet notamment de réaliser la fonction d'antiblocage des roues 16.

A cet effet, l'unité électronique 58 analyse par exemple la vitesse de chaque roue Vu, pendant un freinage, au moyens de capteurs 60, et elle pilote ensuite la pression hydraulique de freinage sur chaque roue 16, de manière à empêcher le blocage de la roue 16.

L'unité électronique 58 est aussi capable de détecter une situation de freinage d'urgence, de manière à activer une stratégie de freinage d'urgence SFU, en vue de provoquer un ralentissement maximal du véhicule 10.

Lorsque la stratégie de freinage d'urgence SFU est activée, l'unité électronique 58 commande le dispositif d'assistance 24 en modifiant la loi d'amplification de manière à augmenter l'intensité de la force de freinage jusqu'au déclenchement du système d'antiblocage, ce qui permet d'obtenir un ralentissement maximal du véhicule 10.

Pour modifier la loi d'amplification, l'unité électronique 58 pilote par exemple la soupape d'asservissement 52 du servofrein
26 de manière à forcer l'ouverture du clapet arrière 54, indépendamment de l'effort exercé par le conducteur sur la tige de commande 50 avec la pédale de frein 20, ce qui augmente la différence de pression entre les deux chambres 30,32, et donc l'intensité du freinage.

L'unité électronique 58 reçoit des informations en provenance d'autres capteurs.

Un capteur d'accélération 62 renseigne l'unité électronique
58 sur l'intensité de l'accélération Acc demandée par le conducteur.

La donnée Acc représentative de l'intensité de l'accélération demandée est liée au mode de motorisation utilisé.

Avantageusement, on choisit un capteur d'accélération 62 qui est peu coûteux et qui soit simple à installer dans le véhicule 10.

Pour un véhicule 10 équipé d'un moteur à combustion comportant un volet d'admission des gaz dans les cylindres, on choisit de préférence un capteur 62 qui mesure l'angle d'ouverture du volet d'admission.

Le véhicule 10 comporte aussi un capteur de vitesse 64 qui mesure la vitesse Vv de déplacement longitudinal du véhicule 10.

Le capteur de vitesse 64 est nécessaire à l'unité électronique 58 en vue de déterminer à quel moment il désactive la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Le dispositif de commande 20 des freins 14 comporte un capteur (non représenté) qui renseigne l'unité électronique 58 sur la valeur de l'effort F exercé par le conducteur sur la tige de commande 50 du servofrein 26, cette valeur F étant représentative de l'intensité du freinage demandée par le conducteur.

On note que la course de la pédale de frein 20 n'est généralement pas représentative de l'intensité du freinage demandée par le conducteur.

En effet, dans un dispositif de freinage 12 traditionnel, la pédale de frein 20 et la tige de commande 50 du servofrein 26 sont couplées en permanence, ce qui signifie que si l'unité électronique 58 commande une amplification déterminée de la force de freinage, le servofrein 26 va aussi exercer une action sur la pédale de frein 20 qui va s'enfoncer d'autant.

La donnée course de la pédale 20 ne distingue donc pas l'action volontaire du conducteur sur la pédale 20 et l'action involontaire du servofrein 26 sur la pédale 20.

L'effort F exercé sur la tige de commande 50 prend en compte l'effort réellement exercé par le conducteur sur la pédale 20.

Si la pédale de frein 20 est découplée du servofrein 26, ce qui pourrait être le cas dans un dispositif de commande 20 des freins 14 à commande électronique par exemple, la donnée course de la pédale de frein 20 pourrait être représentative de la volonté du conducteur de freiner.

Le dispositif d'assistance de freinage 24 comporte un capteur (non représenté) qui renseigne l'unité électronique 58 sur la course Cp du piston 34 du servofrein 26.

La course du piston Cp est une valeur représentative de l'intensité du freinage puisqu'elle représente le déplacement axial réellement transmis à la tige de poussée 42 du maître-cylindre 22.

A partir de plusieurs mesures de la course du piston Cp, l'unité électronique 58 détermine la vitesse de déplacement axial du piston 34, ou vitesse du piston Vp.

La vitesse du piston Vp est représentative de la variation de l'intensité du freinage dans le temps.

Le couple de données constitué de la course du piston Cp et de sa vitesse Vp à un instant donné définit un état de freinage

Ef.

On note que ce type de capteur basé sur la course du piston Cp est préférable à un capteur de la course de la pédale de frein 20 car il est moins coûteux.

De plus, il est plus pratique et plus fiable car le piston 34 a un mouvement de translation alors que la pédale 20 a un mouvement de rotation, et parce que la course du piston Cp ne tient pas compte des jeux mécaniques dans la pédale 20, notamment le jeu dû à l'usure.

Conformément aux enseignements de l'invention, !'unité électronique de commande 58 utilise une loi de commande, pour activer la stratégie de freinage d'urgence SFU, qui est une relation floue d'ordre 2 reliant chaque état de freinage Ef à un degré de déclenchement Df du freinage d'urgence.

On a représenté sur la figure 4 un exemple de loi de commande pour l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Sur la figure 4, on a représenté en abscisses la course du piston Cp en millimètres et en ordonnées la vitesse du piston Vp en millimètres par secondes.

La valeur du degré de déclenchement Df du freinage d'urgence varie linéairement entre 0 et 1.

Le degré de déclenchement Df du freinage d'urgence prend la valeur 0 lorsque l'on se trouve à l'extérieur de la relation floue, comme pour le point A.

La zone extérieure à la relation floue est délimitée par la courbe inférieure Ci et elle est constituée de la zone de la figure 4 située sur la courbe Ci et en dessous.

Lorsque le degré de déclenchement Df vaut 0, l'unité électronique 58 n'active pas la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Le degré de déclenchement Df du freinage d'urgence prend la valeur 1 lorsque l'on se trouve dans le noyau de la relation floue, comme pour le point C.

Le noyau de la relation floue est délimité par la courbe supérieure C2 et il est constitué de la zone de la figure 4 située sur la courbe C2 et au-dessus.

Le degré de déclenchement Df du freinage d'urgence prend une valeur comprise entre 0 et 1 lorsque l'on se trouve dans la zone floue de la relation, comme pour le point B.

La zone floue de la relation est la zone qui est comprise entre la courbe Cz et la courbe Ci.

L'unité électronique 58 commande l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU lorsque le degré de déclenchement Df prend, pendant un nombre n de pas de calcul, n valeurs croissantes, ou égales, non nulles, la nième valeur étant égale à 1.

Avantageusement, l'unité électronique 58 utilise une fréquence de calcul de 300 Hertz et un nombre n de pas de calcul égal à 3.

Par conséquent, pour trois degrés de déclenchement Dfl, Df2, Df3 successifs donnés, il faut que le premier degré de déclenchement Df, soit supérieur à 0, que le deuxième degré de déclenchement Df2 soit supérieur ou égal au premier, et que le troisième degré de déclenchement Df3 soit égal à 1.

Le premier Dfi et le deuxième degrés de déclenchement Df2 sont des points de confirmations.

Cette stratégie de confirmation permet d'éviter que la stratégie de freinage d'urgence SFU se déclenche lors de pics de vitesse du piston 34 non fiables.

En effet, il est nécessaire de trouver un compromis entre éviter un déclenchement intempestif de la stratégie de freinage d'urgence SFU, c'est à dire avoir une confirmation de la volonté du conducteur d'effectuer un freinage d'urgence, et ne pas attendre trop longtemps cette confirmation avant de déclencher effectivement la stratégie de freinage d'urgence SFU.

On a constaté par des essais que trois pas de calcul, c'est à dire l'analyse de trois états de freinage Ef successifs, pour

prendre une décision de freinage d'urgence, est une valeur optimale.

La stratégie de confirmation employée ne retarde que très faiblement le délai d'activation d'une stratégie de freinage d'urgence SFU pertinente.

La stratégie de confirmation coûte deux pas de calcul c'est à dire environ 6,7 millisecondes à la fréquence de travail choisie de 300 Hertz.

De préférence, en vue d'adapter la loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU au style de conduite adopté par le conducteur, l'unité électronique 58 effectue, à une fréquence déterminée, par exemple 10 Hertz, un diagnostic à court terme Dct et un diagnostic à moyen terme Dmt qui déterminent le comportement du conducteur au freinage.

Pour effectuer le diagnostic à court terme D, t, l'unité de commande mémorise et interprète les données Acc, F représentatives de la volonté du conducteur d'accélérer et de la volonté du conducteur de freiner.

Les données représentatives de la volonté d'accélération sont par exemple les valeurs Acc de l'angle d'ouverture du volet d'admission sur une période d'une minute.

Les données représentatives de la volonté de freinage sont par exemple les valeurs de l'effort F exercé sur la tige de commande 50 du servofrein 26 sur une période de deux minutes.

A partir ce ces données Acc, F, l'unité électronique calcule une valeur de diagnostic Dct qui est l'image du comportement du conducteur au freinage.

Cette valeur de diagnostic Dct est par exemple comprise entre une valeur basse de 0,3 pour un conducteur au comportement hésitant, et une valeur haute de 0,7 pour un conducteur au comportement excellent.

L'estimation du style de comportement au freinage permet de modifier la zone floue de la loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Ainsi, pour un conducteur ayant un style de conduite calme , la valeur de diagnostic sera faible et la zone floue de la loi de commande sera facile à atteindre.

Une telle loi de commande est par exemple représentée sur la figure 4.

Pour un conducteur ayant un style de conduite sportif , la valeur de diagnostic Dct sera élevée et la zone floue de la loi de commande sera plus difficile à atteindre.

Une telle loi de commande est représentée sur la figure 5.

On remarque sur la figure 5 que les valeurs de vitesse du piston Vp de la courbe Ci sont globalement plus élevée que celles de la courbe C1 de la figure 4.

Il est donc plus difficile, pour un conducteur sportif , d'obtenir un degré de déclenchement Df supérieur à 0.

De plus, les courbes Ci et C2 ont des formes différentes suivant que la loi de commande correspond à un conducteur calme ou à conducteur sportif .

On note que l'unité électronique 58 tient compte d'une modification éventuelle du style de conduite du conducteur en cours de roulage car le diagnostic à court terme Dct est effectué en continu.

Avantageusement, trois relations floues servent de référence et correspondent chacune à une loi de commande idéale respectivement pour une valeur basse de diagnostic Dct (0,3), pour une valeur intermédiaire de diagnostic Dct (0,5), et pour une valeur haute de diagnostic Dct (0,7).

La relation floue utilisée par la loi de commande, pour une valeur de diagnostic Dct déterminée, comprise entre 0,3 et 0,7, est calculée par interpolation linéaire des relations floues de référence.

On note que les relations floues de référence sont établies à partir d'un ensemble d'essais, par exemple par des tests de comportement effectués sur un nombre déterminé de conducteurs

représentatifs des différents styles de comportements de conduite, et pour un véhicule déterminé.

De préférence, l'unité électronique 58 n'utilise pas directement la valeur de diagnostic à court terme Dct mais elle utilise une valeur de diagnostic à moyen terme Dmt qui est calculée à partir de plusieurs valeurs de diagnostic à court terme Dct.

La valeur de diagnostic à moyen terme Dmt suit la croissance de la valeur de diagnostic à court terme Dct, mais elle décroît plus lentement que celle-ci.

La valeur de diagnostic à moyen terme Dmt est calculée de la manière suivante.

Si le diagnostic à court terme Dct à l'instant t est supérieur ou égal au diagnostic à moyen terme Dmt à l'instant t-1, alors le diagnostic à moyen terme Dmt à l'instant t est égal au diagnostic à court terme Det à l'instant t.

Si le diagnostic à court terme Dct à l'instant t est inférieur au diagnostic à moyen terme Dmt à l'instant t-1, alors le diagnostic à moyen terme Dmt à l'instant t est égal au diagnostic à moyen terme Dmt à l'instant t-1 diminué d'un décrément, par exemple 0,001.

Avec un décrément de 0,001, il faut donc 100 secondes, le calcul de diagnostic étant effectué à la fréquence de 10 Hertz, pour que la valeur de diagnostic à moyen terme Dmt soit diminuée de 0,1.

Après que l'unité électronique 58 ait activé la stratégie de freinage d'urgence SFU, celui-ci doit rester activé si le véhicule 10 est toujours dans une situation de freinage d'urgence.

Dans le cas d'un conducteur du type hésitant, celui-ci a tendance à freiner assez fort, ce qui déclenche l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU, puis il relâche quasiment aussitôt son effort avant d'appuyer à nouveau.

Dans ce cas, il ne faut pas que l'unité électronique 58 désactive la stratégie de freinage d'urgence SFU trop tôt, c'est à

dire que l'unité électronique 58 ne doit pas interpréter le relâchement de l'effort sur la pédale de frein 20 comme le signe de la fin de la situation de freinage d'urgence.

Par contre, pour des raisons de sécurité, la stratégie de freinage d'urgence SFU doit être désactivée dès que la pédale de frein 20 est relâchée.

C'est pourquoi l'unité électronique 58 commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU de la manière suivante.

L'ordinogramme qui est représenté sur la figure 6 illustre le principe de désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Après l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU, l'unité électronique 58 observe une période de temporisation Tp, fixée ici à 0,5 seconde.

Lorsque l'on est dans la période de temporisation Tp, l'unité électronique 58 commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU dans deux cas.

Dans un premier cas, l'unité électronique 58 commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU si la valeur de l'intensité de l'effort Fi sur la tige de commande 50 du servofrein 26 est inférieure à une force Ff, de faible intensité déterminée, par exemple 30 Newtons, ce qui correspond sensiblement à un relâchement brutal de la pédale de frein 20.

Dans un deuxième cas, l'unité électronique 58 commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU si la valeur de l'intensité de l'effort Fi appliqué sur la tige de commande 50 du servofrein 26 est inférieure à une force médiane Fme déterminée, par exemple 100 Newtons, pendant un nombre j de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle.

On utilise par exemple trois pas de calcul à une fréquence analogue à la fréquence des pas de calcul pour l'activation de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Dans ce deuxième cas, l'unité électronique 58 commande donc la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence SFU si l'intensité de l'effort Fi sur la tige de commande 50 est inférieure à 100 Newtons à un premier pas, puis si l'intensité de cet effort diminue ou stagne aux deux pas suivants, c'est à dire si l'intensité de l'effort F2 au deuxième pas est inférieure ou égale à Fi et si l'intensité de l'effort F3 au troisième pas est inférieure ou égale à F2.

On note que, pendant la période de temporisation Tp, on utilise un mode de désactivation brutale de la stratégie de freinage d'urgence SFU, c'est à dire que l'unité électronique 58 arrête brutalement de modifier la loi d'amplification du dispositif d'assistance au freinage 24 qui fonctionne alors de manière classique, selon une loi d'amplification déterminée qui dépend uniquement de l'effort du conducteur sur la tige de commande 50 du servofrein 26.

Lorsque la période de temporisation Tp est écoulée, l'unité électronique 58 peut désactiver la stratégie de freinage d'urgence SFU selon un mode de désactivation brutale ou selon un mode de désactivation progressive.

Si la vitesse instantanée Vv du véhicule 10 est inférieure à une vitesse minimale Vmm déterminée, par exemple 5 kilomètres/heure, alors l'unité électronique 58 commande la désactivation brutale de la stratégie de freinage d'urgence SFU, car on considère que le véhicule 10 est quasiment à l'arrêt et que le freinage est terminé.

Dans le cas contraire, l'unité électronique 58 détermine si la valeur Fi de l'intensité de l'effort appliqué sur la tige de commande 50 du servofrein 26 est inférieure à une force intermédiaire Flint donnée, par exemple 130 Newtons, pendant un nombre i de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle, la ième valeur étant inférieure à une force minimale Fm, n donnée, par exemple 100 Newtons.

Par conséquent, si la valeur Fi de l'intensité de l'effort sur la tige de commande 50 est inférieure à 130 Newtons à un premier pas, puis si valeur F2 de l'intensité de l'effort au deuxième pas est inférieure ou égale à Fi, puis si la valeur F3 de l'intensité de l'effort au troisième pas est inférieure à 100
Newtons, alors l'unité électronique 58 commande la désactivation brutale de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Dans le cas contraire, l'unité électronique 58 détermine si la valeur F1 de l'intensité de l'effort appliqué sur la tige de commande 50 du servofrein 26 est inférieure, pendant un nombre i de pas de calcul, à un pourcentage donné, par exemple 40 pourcents, de la valeur maximale Fmax de l'intensité de l'effort sur la tige de commande 50 depuis la fin de la temporisation Tp, avec une évolution décroissante ou nulle.

Par conséquent, si l'intensité Fi de l'effort sur la tige de commande est inférieure à 40 pourcents de Fmax à un premier pas, puis si l'intensité F2 de l'effort au deuxième pas est inférieure ou égale à Fi, puis si l'intensité F3 de l'effort au troisième pas est inférieure ou égale à F2, alors l'unité électronique 58 commande une désactivation progressive de la stratégie de freinage d'urgence SFU.

Pour désactiver progressivement la stratégie de freinage d'urgence SFU, l'unité électronique 58 commande une diminution régulière de la dépression dans la chambre avant 32 du servofrein 26.

L'intensité de la force d'assistance au freinage diminue donc progressivement, ce qui permet au conducteur de mieux

doser la fin de son freinage et de ne pas avoir la pédale de frein 20 qui vienne taper contre son pied.

Cette désactivation permet au conducteur souhaitant moduler sa décélération de ne pas avoir à retirer complètement son pied de la pédale de frein 20 pour désactiver la stratégie de freinage d'urgence SFU, puis à ré-appuyer sur la pédale 20 pour freiner moins fort.

La désactivation progressive de la stratégie de freinage d'urgence SFU est généralement suivie d'une désactivation brutale, l'effort exercé par le conducteur sur la pédale de frein 20 devenant très faible.

On note que l'unité électronique 58 est susceptible de mémoriser des valeurs initiales qui lui permettent de ne pas tenir compte des mesures effectuées par les différents capteurs à l'arrêt du véhicule 10, notamment lors d'arrêts dus à des conditions de circulation.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) d'un véhicule (10) en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence, du type comportant des freins (14) agissant sur les roues (16) du véhicule (10), un dispositif de commande (20) des freins (14) par le conducteur, un dispositif d'assistance au freinage (24) qui amplifie l'intensité de la force de freinage en fonction de l'action du conducteur sur le dispositif de commande (20), selon une loi d'amplification déterminée, des moyens de commande des freins (14) en vue d'empêcher le blocage des roues (16) lors d'un freinage, ou dispositif d'antiblocage, et des moyens pour modifier la loi d'amplification de l'intensité du freinage, du type comportant une unité électronique de commande (58) du dispositif de freinage (12) qui exploite des données, fournies par des capteurs (64), représentatives notamment : - de l'intensité (F) de l'effort exercé par le conducteur sur le dispositif de commande (20) des freins (14) ; - de l'état de freinage (Ef) qui est défini par l'intensité du freinage (Cp) et la variation de l'intensité du freinage dans le temps (Vp) ; - de la vitesse instantanée (Vv) de déplacement longitudinal du véhicule (10) ; ces données permettant notamment à l'unité électronique (58) de détecter une situation de freinage d'urgence de manière à commander l'activation d'une stratégie de freinage d'urgence (SFU) qui modifie la loi d'amplification de manière à augmenter l'intensité de la force de freinage jusqu'au déclenchement du dispositif d'antiblocage, en vue de provoquer un ralentissement maximal du véhicule (10), caractérisé en ce que, pour activer la stratégie de freinage d'urgence (SFU), l'unité électronique de commande (58) utilise une loi de commande qui est une relation floue d'ordre 2 reliant chaque état de freinage (Ef) à un degré de déclenchement (Df) du

freinage d'urgence, dont la valeur varie linéairement entre 0 et 1 et qui prend les valeurs suivantes : - la valeur 0 lorsque l'on se trouve à l'extérieur de la relation floue ; - la valeur 1 lorsque l'on se trouve dans le noyau de la relation floue ; et - une valeur comprise entre 0 et 1 lorsque l'on se trouve dans la zone floue de la relation ; de manière à activer la stratégie de freinage d'urgence (SFU) lorsque le degré de déclenchement (Df) prend, pendant un nombre n de pas de calcul, n valeurs croissantes, ou égales, non nulles, la nième valeur étant égale à 1.

2. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le nombre n de pas de calcul est égal à trois.

3. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande (58) effectue un diagnostic à court terme pour déterminer, en fonction de l'intensité (Acc) des accélérations demandées par le conducteur et en fonction de l'intensité (F) de l'effort exercé sur le dispositif de commande (20) des freins (14), une valeur de diagnostic (Dct) qui est représentative du type de comportement du conducteur, et qui est comprise entre une valeur basse correspondant à un conducteur au freinage hésitant et une valeur haute correspondant à un conducteur au freinage sûr, et en ce que l'unité électronique de commande (58) modifie la relation floue de la loi de commande de l'activation de la stratégie de freinage d'urgence (SFU) en fonction de la valeur de diagnostic (duct), de manière que, plus la valeur de diagnostic (duct) est importante, plus la zone floue de déclenchement du freinage d'urgence est difficile à atteindre, et plus la valeur de diagnostic (duct) est faible, plus la zone floue de déclenchement du freinage d'urgence est facile à atteindre.

4. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande comporte au moins deux relations floues, ou relations de référence, correspondant respectivement à une loi idéale pour une valeur basse de diagnostic (Dct) et à une loi idéale pour une valeur haute de diagnostic (duct), et en ce que la relation floue utilisée par la loi de commande, pour une valeur de diagnostic (Dct) déterminée, est calculée par interpolation linéaire des relations de référence.

5. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la loi de commande comporte une relation de référence intermédiaire correspondant à une loi idéale pour une valeur de diagnostic (duct) intermédiaire entre la valeur basse et la valeur haute.

6. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les relations de référence sont établies à partir d'un ensemble d'essais et pour un véhicule (10) déterminé.

7. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en

, t) est effectué ce que le diagnostic à court terme (Dct) est effectué continuellement pendant le déplacement du véhicule (10), à une fréquence fixe.

8. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande (58) calcule, à partir de la valeur (duct) de diagnostic à court terme, une valeur (Dmt) de diagnostic à moyen terme qui suit la croissance de la valeur de diagnostic à court terme (duct), mais qui décroît plus lentement que celle-ci, et en ce que l'unité électronique de commande (58) utilise la valeur (Dmt) de diagnostic à moyen terme comme valeur représentative du comportement du conducteur.

9. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le

diagnostic à moyen terme (Dmt) est calculé de la manière suivante : - si le diagnostic à court terme (Dct) à l'instant t est supérieur ou égal au diagnostic à moyen terme (Dmt) à l'instant t- 1, alors le diagnostic à moyen terme (Dmt) à l'instant t est égal au diagnostic à court terme (duct) à l'instant t ; - si le diagnostic à court terme (Dct) à l'instant t est inférieur au diagnostic à moyen terme (Dmt) à l'instant t-1, alors le diagnostic à moyen terme (Dmt) à l'instant t est égal au diagnostic à moyen terme (Dmt) à l'instant t-1 diminué d'un décrément.

10. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la valeur de diagnostic à court terme (duct) est comprise entre la valeur basse 0,3 et la valeur haute 0,7.

11. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité électronique (58) commande la désactivation de la stratégie de freinage d'urgence (SFU) lorsqu'au moins l'une des conditions suivantes est remplie :

- la vitesse (Vv) du véhicule (10) est inférieure à une vitesse minimale (Vmln) déterminée ; - la valeur (F) de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande (20) des freins (14) est inférieure à une force intermédiaire (flint) donnée pendant un nombre i de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle, la ième valeur étant inférieure à une force minimale (Fmm) donnée ; - la valeur (F) de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande (20) des freins (14) est inférieure, pendant un nombre i de pas de calcul, à un pourcentage donné de la valeur maximale (Fmax) de l'intensité de l'effort, mesurée pendant l'activation en cours de la stratégie de freinage d'urgence (SFU), avec une évolution décroissante ou nulle.

12. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lorsque

la valeur (F) de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande (20) des freins (14) est inférieure, pendant un nombre i de pas de calcul, à un pourcentage donné de la valeur maximale (Fmax) de l'intensité de l'effort, mesurée pendant l'activation en cours de la stratégie de freinage d'urgence (SFU), avec une évolution décroissante ou nulle, alors l'unité électronique (58) commande une désactivation progressive de la stratégie de freinage d'urgence (SFU).

13. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'unité électronique (58) observe une période de temporisation (Tp), après l'activation de la stratégie de freinage d'urgence (SFU), pendant laquelle elle ne commande la désactivation brutale de la stratégie de freinage d'urgence (SFU) que si l'une des conditions suivantes est remplie : - la valeur (F) de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande (20) des freins (14) est inférieure à une force (Ffi) de faible intensité donnée ; - la valeur (F) de l'intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande (20) des freins (14) est inférieure à une force médiane (Fme) donnée pendant un nombre j de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle.

14. Procédé de commande d'un dispositif de freinage (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type dans lequel le dispositif d'assistance au freinage (24) comporte un servofrein (26) qui est interposé entre le dispositif de commande (20) des freins (14) et le dispositif d'actionnement (22) des freins (14), du type dans lequel le servofrein (26) comporte un cylindre (28) équipé d'un piston (34) coulissant axialement qui délimite deux chambres (30,32) et qui agit sur le dispositif d'actionnement (22) des freins (14), caractérisé en ce que le dispositif de freinage (12) comporte des capteurs qui mesurent la course (Cp) du piston (34) et sa vitesse (Vp), ces mesures correspondant respectivement à la donnée représentative de

l'intensité du freinage et à la donnée représentative de la variation de l'intensité du freinage dans le temps.