FR3118744A1 - Procede de commande d’un système de freinage - Google Patents

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Abstract

Un aspect de l’invention concerne un procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule, ledit procédé (100) de commande d’un système de freinage étant mis en œuvre par un calculateur et comportant les étapes de: mesurer (101) une information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein ;fonction dudit enfoncement de ladite pédale de frein mesuré, déterminer (103) une efficacité de freinage du véhicule,si, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, ladite efficacité de freinage déterminée est inférieure à un seuil d’activation, activer (104) un frein de stationnement. Figure 1

Description

PROCEDE DE COMMANDE D’UN SYSTÈME DE FREINAGE
La présente invention se situe dans le domaine des systèmes de freinage pour véhicule automobile.
Plus particulièrement, un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de commande d’un système de freinage de véhicule.
Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule, notamment automobile, construit et agencé pour mettre en œuvre un tel procédé de commande d’un système de freinage.
Les véhicules automobiles sont généralement dotés d'un système de freinage comportant un dispositif de commande de freinage, des récepteurs de freinage comportant des freins à disques ou à tambours, et des circuits hydrauliques. Ces systèmes de freinage utilisent un liquide de frein pour transmettre l'effort de freinage généré au niveau de la pédale de frein jusqu'aux récepteurs de freinage, par des circuits hydrauliques.
De tels systèmes de freinage ont pour objectif de convertir l'énergie cinétique du véhicule en énergie thermique.
Lors de sollicitations sévères du système de freinage, les plaquettes et disques (ou tambours) de frein peuvent atteindre des températures élevées, typiquement entre 500 et 1000 degrés Celsius (°C), tandis que le liquide de frein peut alors aisément atteindre 100°C. A l'issue d'un tel usage sévère du système de freinage, la température du disque et des plaquettes baisse, par exemple si le véhicule est stationné.
Toutefois, des transferts d'énergie thermique depuis les plaquettes et disques (ou tambours) de frein vers le liquide de frein se poursuivent et portent le liquide de frein à des températures de l'ordre de 200°C.
Dans ces conditions, le liquide de frein est partiellement converti en vapeur (phénomène plus connu sous le terme anglais de « vapor lock »). Ce phénomène fait perdre au liquide de frein son caractère incompressible et le rend alors inopérant.
Une opération de freinage par le conducteur par un appui sur la pédale de frein peut s'avérer alors dégradée, toute la course du maître-cylindre étant insuffisante pour générer une pression suffisante dans le circuit de freinage.
La transition du liquide de frein en vapeur n'est pas perceptible par le conducteur et est rapide. Quelques dizaines de secondes suffisent en effet. Ainsi, ce phénomène peut mettre le conducteur en difficulté dans le cas où il souhaite prendre son véhicule dans la fenêtre temporelle d'indisponibilité du système de freinage.
Afin de prévenir le conducteur de l’apparition d’un tel phénomène au cours duquel le liquide de frein est partiellement converti en vapeur, il est connu du document FR-A1-2958605, un procédé comportant une étape de générer une alarme à destination du conducteur.
Cette alarme est transmise au conducteur lorsque le liquide de frein contenu dans un réservoir du système de freinage dépasse une valeur seuil. Ce dépassement est dû au passage du liquide de frein en phase vapeur. Le conducteur est alors averti de l'impossibilité imminente de décélérer son véhicule au moyen de son système de freinage. Cette information permet au conducteur d'anticiper une telle défaillance et lui permet d’utiliser par exemple le frein moteur.
Un tel procédé est limité pour une application pour laquelle le liquide de frein est partiellement converti en vapeur et ne permet pas de détecter d’autres types de défaut de fonctionnement du système de freinage.
En outre, ce procédé sollicite l’attention du conducteur pour résoudre une diminution de l’efficacité de freinage.
Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de commande d’un système de freinage de véhicule permettant de détecter et pallier une défaillance d’un système de freinage du véhicule.
Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de commande d’un système de freinage de véhicule. Le procédé de commande d’un système de freinage est mis en œuvre par un calculateur et comporte les étapes de:
  • mesurer une information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein ;
  • fonction dudit enfoncement de ladite pédale de frein mesuré, déterminer une efficacité de freinage du véhicule,
  • si, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, ladite efficacité de freinage déterminée est inférieure à un seuil d’activation, activer un frein de stationnement.
Ainsi, le procédé selon cet aspect de l’invention permet de solliciter le frein de stationnement dès lors que la performance de freinage, autrement dit de décélération du véhicule, n’est pas suffisante.
La performance de freinage du véhicule est ainsi maintenue sans une quelconque sollicitation du conducteur, et ce même en cas de freins chauds, de fuite hydraulique présente dans le système de freinage ou encore de transformation de liquide de frein en vapeur.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé de commande d’un système de freinage de véhicule peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé de commande d’un système de freinage de véhicule comporte une étape de mesurer une décélération du véhicule, l’efficacité de freinage étant alors déterminée au moyen de ladite décélération du véhicule mesurée en fonction de l’enfoncement de ladite pédale de frein mesuré.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé de commande d’un système de freinage de véhicule comporte une étape de mesurer une pression hydraulique du système de freinage du véhicule, l’efficacité de freinage étant alors déterminée au moyen de ladite pression mesurée en fonction de l’enfoncement de ladite pédale de frein mesuré.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le seuil d’activation est formé par une droite passant par :
  • un premier point disposé à une intersection d’une distance prédéterminée d’une butée de fin de course de la pédale de frein et d’une efficacité de freinage du véhicule nulle,
  • un deuxième point disposé à une intersection de la butée de fin de course de la pédale de frein et d’une efficacité de freinage maximale.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, la distance prédéterminée est comprise entre 5 et 50 mm.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein est une mesure de l’enfoncement de la pédale de frein.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, l’information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein est une mesure de la position d’au moins un piston d’un maître cylindre du système de freinage de véhicule.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, si une des roues du véhicule est bloquée, le procédé de commande d’un système de freinage comporte alors une étape de réduire un effort de freinage appliqué par le frein de stationnement.
Un autre aspect de l’invention non limitatif se rapporte à un véhicule. Le véhicule comporte un calculateur construit et agencé pour mettre en œuvre le procédé de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le véhicule comporte au moins un motoréducteur construit et agencé pour piloter un frein de stationnement.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
illustre de façon schématique un procédé de commande d’un système de freinage de véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention.
représente de façon schématique un exemple de graphique illustrant une décélération en fonction d’une course d’enfoncement d’une pédale de frein.
montre de façon schématique un véhicule automobile conforme à un aspect de l’invention.
La illustre un procédé 100 de commande d’un système de freinage de véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. Les étapes du procédé 100 peuvent être mise en œuvre par un calculateur que comporte un véhicule.
Le procédé 100 comporte une étape de mesurer 101 une information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein.
L’information traduisant l’enfoncement de la pédale de frein peut être formée par une mesure de l’enfoncement de la pédale de frein. A cette fin, la mesure peut être réalisée au moyen d’un capteur de course.
Dans une réalisation différente, l’information traduisant l’enfoncement de la pédale de frein peut être formée par une mesure de la position d’au moins un piston d’un maître cylindre du système de freinage de véhicule.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, le procédé 100 comporte une étape de mesurer 102a une décélération du véhicule.
Le procédé 100 comporte une étape de, fonction de l’information traduisant l’enfoncement de la pédale de frein, déterminer 103 une efficacité de freinage du véhicule.
L’efficacité de freinage est alors déterminée au moyen de la décélération du véhicule mesurée en fonction de l’enfoncement de ladite pédale de frein.
Dans une réalisation différente, le procédé 100 comporte une étape de mesurer 102b une pression hydraulique du système de freinage du véhicule. Dans une telle mise en œuvre, l’efficacité de freinage est alors déterminée au moyen de la pression mesurée en fonction de l’enfoncement de la pédale de frein.
Le procédé 100 comporte en outre lorsque, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, l’efficacité de freinage déterminée est inférieure à un seuil d’activation, une étape activer 104 un frein de stationnement.
Un exemple de réalisation d’un seuil d’activation est illustré en .
Plus particulièrement, la illustre un exemple d’une décélération de véhicule en fonction de l’enfoncement d’une pédale de frein.
La illustre une butée de fin de course B d’une pédale de frein. Cette butée de fin de course B limite typiquement un enfoncement de la pédale de frein à 150 mm.
Une première courbe C1 illustre un freinage du véhicule en fonctionnement nominal.
En fonctionnement nominal, pour atteindre une décélération maximale du véhicule, soit 10m/s² dans notre exemple, le déplacement de la pédale de frein est généralement de 55 à 75 mm.
Une deuxième courbe C2 illustre un freinage du véhicule au cours duquel la température des freins est élevée, par exemple de 1000 degrés Celsius.
La caractéristique qui lie le déplacement de la pédale et la décélération du véhicule varie en fonction de la température des freins.
En effet, l’augmentation de la température des freins génère une augmentation de compressibilité des plaquettes, une augmentation de l’absorption des étriers de frein, ainsi qu’une diminution de l’efficacité des plaquettes de freins.
Il s’ensuit que lorsque la température des freins est élevée, l’efficacité de freinage est réduite.
Ainsi, pour atteindre la décélération maximale du véhicule lorsque la température des freins est très élevée, l’enfoncement de la pédale peut atteindre typiquement 150mm. Ces 150 mm correspondent à la butée de fin de course B.
La caractéristique qui associe l’enfoncement de la pédale de frein et la décélération du véhicule varie lorsque le liquide de frein est transformé partiellement en vapeur. Dans ce cas, les courbes C1 et C2 sont translatée vers la droite (respectivement C1’, C2’), suivant le volume de liquide transformé en gaz.
Dans ce cas, pour générer une décélération du véhicule, l’enfoncement de la pédale de frein jusqu’à la butée de fin de course de la pédale de frein, à savoir les 150mm, ne permet pas de décélérer le véhicule.
En effet, le déplacement de la pédale de frein est contraint par l’environnement de la pédale. Au-delà de 150 mm il y a par exemple un risque d’interférence avec la colonne de direction, le tablier de séparation entre compartiment moteur et l’habitable.
En outre, la course maximale disponible au maitre cylindre ne permet pas d’augmenter la butée de fin de course de la pédale de frein.
La illustre également un seuil d’activation S qui est formé dans cet exemple non limitatif par une droite.
Dans cet exemple, le seuil d’activation S est formé par une droite passant par un premier point P1 et un deuxième point P2.
Le premier point P1 est disposé à l’intersection d’une distance x de la butée de fin de course B de la pédale de frein et une efficacité de freinage du véhicule nulle, dans notre exemple formée par une décélération nulle. Le premier point PI peut par exemple être à une distance x de l’ordre de 50 mm de la butée de fin de course B.
Le deuxième point P2 est disposé à l’intersection de la butée de fin de course B de la pédale de frein et d’une décélération maximale, dans notre exemple fixée à 10m/s2.
Ainsi, lorsque, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, l’efficacité de freinage déterminée est inférieure au seuil d’activation S, le procédé 100 active le frein de stationnement.
Afin d’activer le frein de stationnement des motoréducteurs associés sont actionnés par le calculateur de sorte à produire une décélération du véhicule tout en veillant à ne pas occasionner de blocage de roue.
Toutefois, si une des roues du véhicule vient à se bloquer, le procédé 100 met en œuvre une étape de réduire 105 un effort de freinage appliqué par le frein de stationnement.
La illustre un véhicule conforme à un aspect de l’invention.
Le véhicule 1 comporte un calculateur 2 construit et agencé pour mettre en œuvre le procédé 100 de commande d’un système de freinage de véhicule tel que décrit à l’appui des figures 1 et 2.
Ainsi, lorsque, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, l’efficacité de freinage déterminée est inférieure au seuil d’activation S, le calculateur 2 active le frein de stationnement 3 de manière à produire une la décélération souhaitée par le conducteur du véhicule.
Afin d’activer le frein de stationnement 3 des motoréducteurs 4 associés sont actionnés par le calculateur 2 de sorte à produire une décélération du véhicule 1 tout en veillant à ne pas occasionner de blocage de roue.

Claims (10)

  1. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule, ledit procédé (100) de commande d’un système de freinage étant mis en œuvre par un calculateur et étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes de:
    • mesurer (101) une information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein ;
    • fonction dudit enfoncement de ladite pédale de frein mesuré, déterminer (103) une efficacité de freinage du véhicule,
    • si, pour un enfoncement de pédale prédéterminé, ladite efficacité de freinage déterminée est inférieure à un seuil d’activation (S), activer (104) un frein de stationnement.
  2. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte une étape de mesurer (102a) une décélération du véhicule, l’efficacité de freinage étant alors déterminée au moyen de ladite décélération du véhicule mesurée en fonction de l’enfoncement de la pédale de frein mesuré.
  3. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte une étape de mesurer (102b) une pression hydraulique du système de freinage du véhicule, l’efficacité de freinage étant alors déterminée au moyen de ladite pression mesurée en fonction de l’enfoncement de la pédale de frein mesuré.
  4. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le seuil d’activation (S) est formé par une droite passant par :
    • Un premier point (P1) disposé à une intersection d’une distance prédéterminée (x) d’une butée de fin de course (B) de la pédale de frein et d’une efficacité de freinage du véhicule nulle,
    • Un deuxième point (P2) disposé à une intersection de la butée de fin de course (B) de la pédale de frein et d’une efficacité de freinage maximale.
  5. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon la revendication précédente caractérisé en ce que la distance prédéterminée (x) est comprise entre 5 et 50 mm.
  6. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein est une mesure de l’enfoncement de la pédale de frein.
  7. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l’information traduisant l’enfoncement d’une pédale de frein est une mesure de la position d’au moins un piston d’un maître cylindre du système de freinage de véhicule.
  8. Procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que si une des roues du véhicule est bloquée, le procédé (100) de commande d’un système de freinage comporte alors une étape de réduire (105) un effort de freinage appliqué par le frein de stationnement.
  9. Véhicule (1) caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur (2) construit et agencé pour mettre en œuvre le procédé (100) de commande d’un système de freinage de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  10. Véhicule (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte au moins un motoréducteur (3) construit et agencé pour piloter un frein de stationnement (4).
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