FR2990671A1 - Procede et dispositif de commande d'un frein de stationnement - Google Patents

Abstract

Procédé de commande d'un frein stationnement agissant sur les roues d'un véhicule comprenant un actionneur à moteur électrique et au moins un second actionneur assistant l'actionneur à moteur électrique et qui applique une action de freinage agissant sur au moins une roue. La commande des deux actionneurs est faite en fonction d'au moins une grandeur de freinage qui représente l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle uniquement le frein de stationnement à actionneur à moteur électrique est commandé et d'une grandeur d'inclinaison représentant l'inclinaison du véhicule.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de com- mande d'un frein stationnement agissant sur les roues d'un véhicule comprenant un actionneur à moteur électrique et au moins un second actionneur assistant l'actionneur à moteur électrique et qui applique une action de freinage agissant sur au moins une roue. L'invention se rapporte également à un appareil de régu- lation et de commande d'un frein de stationnement mettant en oeuvre ce procédé ainsi qu'un frein de stationnement équipé d'un frein de sta- tionnement automatique de véhicule appliquant ce procédé. Etat de la technique Le document DE-10 2009 028 505 décrit des freins de stationnement automatiques encore appelés « freins de stationnement APB » composés d'un moteur électrique et d'un actionneur hydraulique assistant le moteur électrique (dispositif de frein hydraulique). Le mo- teur électrique agit par une transmission telle que par exemple un entraînement à broche, directement sur le piston du frein de l'installation de frein hydraulique. Pendant la phase de serrage du frein de stationnement, on actionne d'abord le moteur électrique et après un certain temps, on branche le dispositif de frein hydraulique, ce qui permet d'amplifier la force de freinage jusqu'à la valeur requise. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de com- mande d'un frein de stationnement agissant sur au moins une roue d'un véhicule tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que la com- mande des deux actionneurs est faite en fonction d'au moins une grandeur de freinage qui représente l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle uniquement le frein de stationnement à actionneur à moteur électrique est commandé et d'une grandeur d'inclinaison repré- sentant l'inclinaison du véhicule. Le fait que pour déterminer l'effet de freinage déjà appliqué, on envisage une phase dans laquelle uniquement l'actionneur électromoteur est commandé ne signifie pas dans le présent contexte l'activité exclusive de l'actionneur à moteur électrique. Cela n'exclut pas l'activité du second actionneur qui assiste l'actionneur à moteur élec- trique. Dans certain cas, on peut même actionner le second actionneur, par exemple par le conducteur pendant la phase complète de commande de l'actionneur à moteur électrique. L'expression « assister » au sens de la présente invention signifie que les deux actionneurs sont commandés pour générer l'effet de freinage du frein de stationnement. L'application de l'effet de freinage pendant une phase de freinage de stationnement par les deux actionneurs est, en général, considérée comme non-séquentielle. Cette commande des deux actionneurs dépendant de la pente et de l'effet de freinage appliqué se traduit selon l'invention par l'avantage que l'effet de freinage généré par le frein de stationnement correspond à la demande. En générant un effet de freinage en fonction de la demande, on évite de solliciter trop fortement les composants (par exemple le réseau de bord ou les composants hydrauliques eux-mêmes) d'une manière qui, en général, n'est pas nécessaire. Le fond de l'invention consiste à réduire la sollicitation exercée sur les composants en commandant l'actionneur à moteur électrique et le second actionneur assistant cet actionneur à moteur électrique seulement dans la mesure où cela est nécessaire. L'importance ainsi nécessaire de la commande concerne le degré de mise en oeuvre des deux actionneurs. La commande selon l'invention concerne l'effet de freinage généré par l'actionneur à moteur électrique et le fait de commander pour que le second actionneur assiste et, le cas échéant, l'effet de freinage.

L'importance requise de la commande résulte en principe de l'effet de freinage déjà appliqué et de l'inclinaison du véhicule. L'effet de freinage déjà appliqué peut être généré par le système de frein de service par exemple par le conducteur ou par un système de frein automatique. Plus l'effet de freinage déjà appliqué est important et plus faible sera l'importance de la commande des deux actionneurs. Pour la pente du véhicule, la règle est que plus la pente est forte et plus l'importance de la commande des deux actionneurs sera grande. Comme on connaît le rapport entre l'effet de freinage nécessaire et l'inclinaison du véhicule, en examinant cette inclinaison, on peut dé- terminer l'importance de l'effet de freinage qu'il faut nécessairement gé- nérer ou s'il faut commander le second actionneur pour assister. De même, en contrôlant l'effet de freinage déjà appliqué, on peut déterminer de combien il faut générer un effet de freinage supplémentaire et s'il faut commander le second actionneur.

Le procédé selon l'invention permet de vérifier l'effet de freinage appliqué et l'inclinaison du véhicule, de préférence à l'aide d'un appareil de commande. De façon avantageuse, l'amplitude du freinage est l'effet de freinage commandé à un instant qui précède juste la fin, notamment la fin de la phase au cours de laquelle seul l'actionneur à moteur élec- trique du frein de stationnement a été commandé. Déterminer à un instant qui précède juste la fin de la phase et notamment la fin de la phase au cours de laquelle uniquement l'actionneur à moteur électrique du frein de stationnement a été com- mandé se traduit selon l'invention par l'avantage de pouvoir déterminer de manière précise l'importance de l'effet de freinage qu'il faut encore générer. Selon un développement avantageux, le second actionneur est un dispositif de freins hydrauliques ou pneumatiques.

L'effet de freinage est de préférence à un niveau de pres- sion qui se détermine avantageusement à l'aide d'un capteur de pression. L'inclinaison du véhicule se détermine avantageusement à l'aide d'un capteur d'inclinaison.

Selon un développement avantageux du procédé, en fonc- tion de l'inclinaison qui représente l'inclinaison du véhicule, on définit une durée de surveillance du mouvement de rotation possible des roues du véhicule. Pour surveiller le mouvement de rotation possible des roues, on utilise de préférence un capteur de mouvement. La surveil- lance du mouvement de rotation des roues se traduit selon l'invention par l'avantage d'augmenter, le cas échéant, l'effet de freinage et d'éviter que le véhicule ne se mette à rouler. Selon le procédé, on a au moins deux freins de station- nement associés respectivement à un frein de roue correspondant à un essieu et la commande du second actionneur se fait de préférence par roue ou par essieu. La commande des actionneurs se fait avantageusement en fonction d'un effet de freinage minimum. La commande des action- neurs dépend alors de préférence au moins de la comparaison de la grandeur de freinage avec au moins un premier seuil. De façon préférentielle, la commande se fera si la grandeur de freinage est en dessous du premier seuil à partir duquel l'effet de freinage appliqué est inférieur à un effet de freinage minimum prédéfini.

En outre, selon l'invention, les actionneurs sont com- mandés en fonction de l'inclinaison du véhicule. La commande des actionneurs dépend, de préférence d'au moins une comparaison entre l'inclinaison et d'un second seuil. De préférence la commande se fera si l'inclinaison dépasse le second seuil à partir duquel l'inclinaison du vé- hicule est plus forte qu'une inclinaison maximale prédéfinie. Selon un développement avantageux, l'effet de freinage généré à la fin du procédé de commande complet des deux actionneurs est plus fort que l'effet de freinage associé à une pente et à un effet de freinage déjà appliqué.

La raison d'un effet de freinage toujours appliqué trop fortement est que du fait qu'à cause de défauts du procédé pour des effets de freinage fixés à un niveau trop bas on détermine qu'il faut encore fournir des effets de freinage. Ces défauts de procédé pourraient apparaître à la détermination de l'effet de freinage déjà appliqué, de l'inclinaison du véhicule ou à la détermination de l'effet de freinage dé- terminé, déjà appliqué et de l'inclinaison du véhicule déjà déterminée. Grâce à l'application avantageuse d'un effet de freinage conçut avec un niveau plus élevé, on compense les effets de freinage appliqués à un niveau trop faible, et qui résultent de défauts du procédé.

Le procédé selon l'invention est appliqué par un appareil de régulation ou de commande d'un frein de stationnement notamment d'un frein de stationnement automatique agissant sur l'une des roues du véhicule comprenant un actionneur à moteur électrique et au moins un second actionneur à moteur électrique, la commande des deux ac- tionneurs se faisant en fonction d'au moins une grandeur de freinage qui représente l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle l'actionneur à moteur électrique du frein de stationnement est commandé et d'une grandeur d'inclinaison qui représente l'inclinaison du véhicule.

Dessins La présente invention sera décrite, ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de commande d'un frein de stationnement pour une roue de véhicule et d'un appareil de régulation et de commande d'un frein de stationnement mettant en oeuvre ce procédé, ces exemples étant représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un ordinogramme des étapes du procédé de commande des deux actionneurs d'un frein de stationnement en fonction de l'effet de freinage appliqué et de l'inclinaison du véhicule. - la figure 2 montre les possibilités de commande des deux action- neurs d'un frein de stationnement en fonction de l'effet de freinage appliqué et de l'inclinaison du véhicule. Description de modes de réalisation de 1 »invention La figure 1 montre un ordinogramme des étapes du pro- cédé de commande des deux actionneurs des freins de stationnement en fonction de l'effet de freinage appliqué et de l'inclinaison du véhicule. L'étape de procédé 11 correspond au début de l'opération de blocage des freins de stationnement. Le début est déclenché, en général par l'actionnement d'un élément de manoeuvre à la demande du conducteur. Dans l'étape 22 suivante, on commande l'actionneur à mo- teur électrique. Le procédé de commande se poursuit jusqu'à ce que la condition d'arrêt soit remplie. La condition d'arrêt est en général le fait d'atteindre un effet de freinage prédéfini, fourni par l'actionneur à moteur électrique.

Pendant la commande de l'actionneur à moteur électrique en particulier de préférence à la fin de sa commande, l'effet de freinage appliqué dans les étapes de procédé 33 et 44 de l'effet de freinage déjà appliqué se détermine sous la forme d'une grandeur de freinage B ou de l'inclinaison du véhiucle sous la forme d'une grandeur d'inclinaison (ou plus simplement inclinaison) N.

Les grandeurs obtenues dans les étapes 33 et 44 sont comparées dans l'étape de procédé 55 à des seuils. Suivant le résultat de la comparaison, on aura des commandes différentes des deux actionneurs. Les différentes possibilités de commande sont représentées par les étapes de procédé Ai, A2, A3, A4 et A5. Suivant le choix de l'une des possibilités de la commande possible des deux actionneurs, le procédé de commande des freins de stationnement se termine par l'étape 66. La figure 2 montre les possibilités de commande des deux lo actionneurs des freins de stationnement selon l'effet de freinage appli- qué et de l'inclinaison du véhicule. L'effet de freinage appliqué pendant une phase au cours de laquelle on commande uniquement l'actionneur à moteur électrique des freins de stationnement est représenté suivant l'axe des ordonnées. 15 L'effet de freinage déjà appliqué selon cet exemple de réalisation est in- diqué sous la forme d'une pression (mesurée en bars). L'inclinaison du véhicule est représentée en pourcentage sur l'axe des abscisses. Les possibilités de commande sont représentées par des champs munis de référence. Les possibilités présentées seront décrites 20 ci-après. Les possibilités représentées concernent l'effet de freinage qu'il faut appliquer, le fait qu'il faut commander le second actionneur et la durée pendant laquelle il faut surveiller le mouvement de rotation des roues : - Ai : En dessous d'une pente de 5 %, on génère un effet de freinage 25 qui est toujours suffisant, indépendamment de la pression appli- quée, pour maintenir le véhicule à l'arrêt (indépendamment de sa charge). La durée de la surveillance du mouvement de rotation des roues est de 10 secondes. - A2 : Si dans la plage d'inclinaison comprise entre 5 % et 18 %, on a 30 une pression suffisante, on renonce à une durée trop longue de sur- veillance du mouvement de rotation des roues et aussi à un resserrage (commande) du second actionneur qui soutient l'actionneur à moteur électrique. La durée de surveillance du mouvement de rotation des roues est égale à 10 secondes. - A3: Si la plage d'inclinaison entre 5 et 8 `)/0 ne dispose pas d'une pression suffisante, on choisit une durée plus longue de surveillance du mouvement de rotation des roues car l'effet de freinage est encore trop faible. La durée de la surveillance du mouvement de rotation des roues est de 50 minutes. - A4: Dans la plage d'inclinaison comprise entre 8 `)/0 et 18 `)/0 et pour une pression insuffisante, après une durée définie, on démarre automatiquement l'opération de resserrage et on commande le second actionneur. La durée de la surveillance du mouvement de rotation des roues est de 15 minutes. - A5 : Dans la plage d'inclinaison supérieure à 18 `)/0, la commande des deux actionneurs est en général indépendante de la pression et le second actionneur est toujours commandé. La durée de la surveillance du mouvement de rotation des roues est de 10 minutes.

Le tracé entrée mixte représente par exemple les valeurs nécessaires pour la pression de maintient en fonction de la pente. Jusqu'à une pente d'environ 12 %, on considère le cas d'un véhicule avec une remorque ; à partir d'une pente de 12 % on considère le cas d'un véhicule sans remorque. Le trait continu représente la pression effecti- vement appliquée ; pour des raisons de sécurité, cette pression est su- périeure à la pression nécessaire, proprement dite ; dans le cas présent, on a toujours une pression supérieure de 5 bars. Le choix de 5 bars est que le niveau de pression requit est donné avec une imprécision de 5 bars.25

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé de commande d'un frein stationnement agissant sur les roués d'un véhicule comprenant un actionneur à moteur électrique et au moins un second actionneur assistant l'actionneur à moteur élec- trique et qui applique une action de freinage agissant sur au moins une roue, caractérisé en ce que la commande des deux actionneurs est faite en fonction : - d'au moins une grandeur de freinage (B) qui représente l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle uniquement le frein de stationnement à actionneur à moteur électrique est commandé, et - d'une grandeur d'inclinaison (N) représentant l'inclinaison du véhicule. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande des deux actionneurs se fait en fonction d'au moins une grandeur de freinage (B) qui représente l'effet de freinage appliqué à un instant précédent juste la fin en particulier, la fin d'une phase dans la- quelle uniquement l'actionneur à moteur électrique du frein de station- nement a été commandé. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second actionneur est un dispositif de frein hydraulique ou pneuma- tique. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effet de freinage est appliqué pendant une phase au cours de laquelle seul l'actionneur à moteur électrique du frein de stationnement a été commandé et cette effet de freinage est représenté par la grandeur de freinage (B) qui est une grandeur utilisée pour déterminer la grandeur de pression d'un capteur de pression.355°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise un capteur d'inclinaison pour déterminer la grandeur d'inclinaison (N) représentant l'inclinaison du véhicule. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en fonction de la grandeur d'inclinaison (N) qui représente l'inclinaison du véhicule on définit une durée pour surveiller le mouvement de rota- tion possible des roues du véhicule. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise un capteur de mouvement pour surveiller un éventuel mou- vement de rotation des roues du véhicule. 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins deux freins de stationnement sont prévus respectivement sur un frein de roue associé à chaque essieu et la commande du second ac- tionneur se fait en fonction des roues ou de l'essieu. 9°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par : - la commande des deux actionneurs se fait en fonction d'au moins une grandeur de freinage (B) représentant l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle uniquement l'actionneur à moteur électrique du frein de stationnement est commandé et notamment : la commande des deux actionneurs se fait en fonction d'une compa- raison de la grandeur de freinage (B) à au moins l'un des seuils (Bmin) et/ou les actionneurs sont commandés si la grandeur (B) passe en dessous d'un seuil (Bmin) à partir duquel, pendant une phase pendant laquelle seul l'actionneur à moteur électrique du frein de stationnement est commandé, l'effet de freinage appliqué est inférieur à un effet de freinage minimum prédéfini et/ou- la commande des deux actionneurs se fait en fonction d'au moins une grandeur d'inclinaison (N) représentant l'inclinaison du véhicule et il est notamment prévu que - la commande des deux actionneurs se fait en fonction d'au moins une comparaison de la grandeur d'inclinaison (N) à au moins un se- cond seuil (N.) et/ou - les actionneurs sont commandés si la grandeur d'inclinaison (N) dépasse un second seuil (N.) à partir duquel l'inclinaison du véhicule est plus forte que l'inclinaison maximale prédéfinie. 10°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effet de freinage généré finalement par les deux actionneurs dans le procédé de commande complet est plus fort qu'un effet de freinage as- SOCié à une inclinaison et à un effet de freinage déjà appliqué. 11°) Appareil de régulation et commande d'un frein de stationnement notamment d'un frein de stationnement automatique agissant sur l'une des roues du véhicule comprenant un actionneur à moteur électrique et au moins un second actionneur à moteur électrique, appareil caractérisé en ce que la commande des deux actionneurs se fait en fonction : - d'au moins une grandeur de freinage (B) qui représente l'effet de freinage pendant une phase au cours de laquelle l'actionneur à mo- teur électrique du frein de stationnement est commandé, et - d'une grandeur d'inclinaison (N) qui représente l'inclinaison du véhicule. 12°) Frein de stationnement, notamment frein de stationnement auto- matique de véhicule comportant un appareil de régulation et de com- mande selon la revendication 11.35