WO2002057123A1 - Procede de commande d'un dispositif de freinage en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence - Google Patents

Procede de commande d'un dispositif de freinage en vue d'assister le conducteur lors d'un freinage d'urgence Download PDF

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WO2002057123A1
WO2002057123A1 PCT/FR2002/000205 FR0200205W WO02057123A1 WO 2002057123 A1 WO2002057123 A1 WO 2002057123A1 FR 0200205 W FR0200205 W FR 0200205W WO 02057123 A1 WO02057123 A1 WO 02057123A1
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WO
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braking
value
intensity
emergency braking
driver
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/000205
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English (en)
Inventor
Pierre Romieu
Christophe Lorel
Zyed Zalila
Julien Benizri
Original Assignee
Renault S.A.S.
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Publication date
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Priority to JP2002557819A priority patent/JP2005506235A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2220/00—Monitoring, detecting driver behaviour; Signalling thereof; Counteracting thereof
    • B60T2220/02—Driver type; Driving style; Driver adaptive features

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a braking device of a vehicle.
  • the invention relates more particularly to a method for controlling a braking device of a vehicle with a view to assisting the driver during emergency braking, of the type comprising brakes acting on the wheels of the vehicle, a device brake control by the driver, a brake assist device which amplifies the intensity of the braking force as a function of the driver's action on the control device, according to a determined amplification law, means for control of the brakes in order to prevent the wheels from locking during braking, or anti-lock device, and means for modifying the law for amplifying the braking intensity, of the type comprising an electronic control unit for the braking device which uses data, provided by sensors, representative in particular:
  • the anti-lock system therefore allows the driver, when he judges the emergency situation, to exert a very significant pressure on the brake pedal without having to worry about modulating this pressure and therefore having the sole concern of slowing down the fastest possible his vehicle.
  • an emergency braking assistance system which makes it possible, by continuously monitoring the behavior of the vehicle and the driver, for example from sensors providing information on the vehicle speed, braking intensity requested by the driver, etc. to detect an emergency braking situation and to apply sufficient braking pressure for the vehicle to brake to its full potential.
  • the emergency braking thus carried out consists in maintaining a braking force such that the wheels are always at the blocking limit.
  • the emergency detection protocol uses the vehicle parameters and compares them to a map.
  • This map delimits two zones: a normal braking zone where the degree of activation is 0 and an emergency braking zone where it takes the value 1.
  • the system is activated as soon as the border between these two zones is crossed (passage from 0 to 1).
  • the control law is therefore of the binary type.
  • mapping cannot adapt to the behavior specific to each driver and it therefore corresponds to a compromise.
  • the system does not allow braking to be modulated when the emergency braking strategy is deactivated.
  • the invention provides a control method of the type described above, characterized in that, to activate the emergency braking strategy, the electronic control unit uses a control law which is a fuzzy relation of order 2 connecting each braking state to a degree of triggering of emergency braking, whose value varies linearly between 0 and 1 and which takes the following values:
  • n a value between 0 and 1 when one is in the fuzzy zone of the relation; so as to activate the emergency braking strategy when the degree of activation takes, for a number n of calculation steps, n increasing values, or equal, non-zero, the nth value being equal to 1.
  • the electronic control unit performs a short-term diagnosis to determine, according to the intensity of the accelerations requested by the driver and according to the intensity of the force exerted on the brake control device, a value which is representative of the type of behavior of the driver, and which is between a low value corresponding to a driver with hesitant braking and a high value corresponding to a driver with safe braking, and the electronic control unit modifies the fuzzy relationship of the law controlling the activation of the emergency braking strategy as a function of the diagnostic value, so that the higher the diagnostic value, the more difficult the fuzzy zone for triggering emergency braking to be reached, and the lower the diagnostic value, the easier it is to reach the fuzzy zone for triggering emergency braking;
  • the control law comprises at least two fuzzy relationships, or reference relationships, corresponding respectively to an ideal law for a low diagnostic value and to an ideal law for a high diagnostic value, and the fuzzy relationship used by the law of command, for a diagnostic value determined, is calculated by linear interpolation of the
  • control law includes an intermediate reference relation corresponding to an ideal law for an intermediate diagnostic value between the low value and the high value;
  • the short-term diagnosis is carried out continuously while the vehicle is moving, at a fixed frequency; the electronic control unit calculates, from the short-term diagnostic value, a medium-term diagnostic value which follows the growth of the short-term diagnostic value, but which decreases more slowly than this, and the electronic control unit uses the medium term diagnostic value as a value representative of the behavior of the driver;
  • the short-term diagnostic value is between the low value 0.3 and the high value 0.7;
  • the electronic unit orders the deactivation of the emergency braking strategy when at least one of the following conditions is met:
  • the vehicle speed is lower than a determined minimum speed
  • the value of the intensity of the force applied to the brake control device is less than a given intermediate force during a number i of calculation steps, with a decreasing or zero evolution, the ith value being less than a force minimum given
  • the value of the intensity of the force applied to the brake control device is less, for a number i of calculation steps, than a given percentage of the maximum value of the intensity of the force, measured during the active activation of the emergency braking strategy, with a decreasing or zero evolution;
  • the electronic unit commands a progressive deactivation of the emergency braking strategy; the electronic unit observes a time-out period, after activation of the emergency braking strategy, during which it only orders the sudden deactivation of the emergency braking strategy if one of the following conditions is met:
  • the value of the intensity of the force applied to the brake control device is less than a given median force during a number j of calculation steps, with a decreasing or zero evolution.
  • a brake assist device comprising a brake booster which is interposed between the brake control device and the brake actuation device, of the type in which the brake booster comprises a cylinder fitted with a piston sliding axially which delimits two chambers and which acts on the brake actuation device, the braking device includes sensors which measure the piston stroke and its speed, these measurements respectively corresponding to the data representative of the braking intensity and to the data representative of the variation of the braking intensity over time.
  • FIG. 1 is a schematic view which shows a vehicle equipped with a braking device for the implementation of the method according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic in axial section which shows a brake booster in the rest position
  • FIG. 4 is a diagram which illustrates a law for controlling the activation of the emergency braking strategy according to the invention in the case of a “calm” driver;
  • FIG. 5 is a diagram similar to the previous one which illustrates a law for controlling the activation of the emergency braking strategy according to the invention in the case of a “sporty” driver;
  • FIG. 6 is a flowchart which illustrates the principle of deactivation of the emergency braking strategy according to the invention.
  • FIG. 1 shows a vehicle 10 equipped with a braking device 12 for implementing the method according to the invention.
  • the braking device 12 comprises brakes 14 which act on each of the wheels 16 of the vehicle 10 as a function of the pressure inside a hydraulic control circuit 18.
  • the driver controls the brakes 14 by means of a control device 20, for example a brake pedal, which acts on a master cylinder 22 varying the pressure in the hydraulic circuit 18.
  • a brake assist device 24 is interposed between the brake pedal 20 and the master cylinder 22.
  • the assistance device 24 amplifies the intensity of the braking force as a function of the bearing force of the driver on the brake pedal 20, according to a determined amplification law.
  • the braking assistance device 24 therefore makes it possible, for low driver effort on the brake pedal 20, to obtain significant hydraulic pressure in the circuit 18.
  • FIGS. 2 and 3 There is shown diagrammatically in FIGS. 2 and 3 an example of a braking assistance device 24 comprising a pneumatic brake booster 26, of the mastervac type, operating by vacuum.
  • the brake booster 26 which is interposed between the brake pedal 20 and the master cylinder 22, comprises a control cylinder 28 of large diameter, separated into two chambers 30, 32 by a motor piston 34 sliding axially.
  • the piston 34 includes a tubular central body 38 which extends forward and backward and which is in axial support, by its transverse front end face 40, against the rear axial end of the push rod 42 of the master cylinder 22.
  • the rear chamber 30 is capable of communicating with the outside, which is subjected to atmospheric pressure, through a rear central orifice 44 of the tubular body 38, and with the front chamber 32, which is subjected to a vacuum, by a central front orifice 46 of the tubular body 38.
  • the front chamber 32 communicates with a vacuum source via a vacuum channel 48 provided with a non-return valve (not shown).
  • the vacuum is provided for example by a vacuum pump or by the vacuum prevailing in the intake manifold of a gasoline engine in the deceleration phase.
  • a rod 50 which is controlled in axial displacement by the brake pedal 20, slides axially in the tubular body 38 of the piston 34 and carries a control valve 52.
  • the control valve 52 comprises a rear valve 54, which is capable of closing the rear opening, and a front valve 56 which is capable of closing the front opening 46, the two valves 54, 56 being integral with the one of the other.
  • the two chambers 30, 32 communicate through the front orifice 46 and they are therefore subjected to the same pressure which is lower than atmospheric pressure, the rear valve 54 closing the rear orifice 44.
  • the driver presses on the brake pedal 20 which axially displaces the control rod 50 forwards.
  • the axial displacement of the control rod 50 acts on the control valve 52 and causes the opening of the rear valve 54 and the closing of the front valve 56.
  • Air at atmospheric pressure therefore enters the rear chamber 30 through the rear orifice 54.
  • the two chambers 30, 32 are then no longer subjected to the same pressure.
  • the pressure difference between the two faces of the piston 34 causes it to move axially forwards.
  • the pushing force exerted on the pushing rod 42 depends on the pressure difference between the two faces of the piston 34.
  • control valve 52 which doses the pressure difference on the piston 34, in proportion to the force produced by the driver on the brake pedal 20.
  • the vehicle also includes an electronic unit 58 for controlling the braking device 12.
  • the electronic unit 58 makes it possible in particular to perform the anti-lock function of the wheels 16.
  • the electronic unit 58 analyzes for example the speed of each wheel V r , during braking, by means of sensors 60, and it then controls the hydraulic braking pressure on each wheel 16, so as to prevent blocking. wheel 16.
  • the electronic unit 58 is also capable of detecting an emergency braking situation, so as to activate an emergency braking strategy SFU, with a view to causing maximum deceleration of the vehicle 10.
  • the electronic unit 58 controls the assistance device 24 by modifying the amplification law so as to increase the intensity of the braking force until the system is triggered. anti-lock, which makes it possible to obtain a maximum deceleration of the vehicle 10.
  • the electronic unit 58 controls, for example, the servo-control valve 52 of the brake booster 26 so as to force the opening of the rear valve 54, independently of the force exerted by the driver on the rod. controls 50 with the brake pedal 20, which increases the pressure difference between the two chambers 30, 32, and therefore the intensity of the braking.
  • the electronic unit 58 receives information from other sensors.
  • An acceleration sensor 62 informs the electronic unit
  • the Ace data representative of the intensity of the acceleration requested is linked to the motorization mode used.
  • an acceleration sensor 62 is chosen which is inexpensive and which is simple to install in the vehicle 10.
  • a sensor 62 is preferably chosen which measures the opening angle of the intake flap.
  • the vehicle 10 also includes a speed sensor 64 which measures the speed V v of longitudinal movement of the vehicle 10.
  • the speed sensor 64 is necessary for the electronic unit 58 in order to determine when it deactivates the braking strategy d SFU emergency.
  • the brake 20 control device 14 includes a sensor (not shown) which informs the electronic unit 58 of the value of the force F exerted by the driver on the control rod 50 of the brake booster 26, this value F being representative of the braking intensity requested by the driver. Note that the stroke of the brake pedal 20 is generally not representative of the braking intensity requested by the driver.
  • the brake pedal 20 and the control rod 50 of the brake booster 26 are permanently coupled, which means that if the electronic unit 58 controls a determined amplification of the braking force, the brake booster 26 will also exert an action on the brake pedal 20 which will sink as much.
  • the stroke data of the pedal 20 therefore does not distinguish the voluntary action of the driver on the pedal 20 and the "involuntary" action of the brake booster 26 on the pedal 20.
  • the force F exerted on the control rod 50 takes into account the force actually exerted by the driver on the pedal 20.
  • the brake pedal 20 is decoupled from the brake booster 26, which could be the case in a control device 20 of the brakes 14 with electronic control for example, the data given by the brake pedal 20 could be representative of the will of the driver to brake.
  • the braking assistance device 24 includes a sensor (not shown) which informs the electronic unit 58 of the stroke C p of the piston 34 of the brake booster 26.
  • the stroke of the piston C p is a value representative of the braking intensity since it represents the axial displacement actually transmitted to the push rod 42 of the master cylinder 22.
  • the electronic unit 58 determines the speed of axial displacement of the piston 34, or speed of the piston V p .
  • the speed of the piston V p is representative of the variation of the braking intensity over time.
  • the data couple consisting of the stroke of the piston C p and its speed V p at a given instant defines a braking state E f . It is noted that this type of sensor based on the stroke of the piston C p is preferable to a sensor of the stroke of the brake pedal 20 because it is less expensive.
  • the piston 34 has a translational movement while the pedal 20 has a rotational movement, and because the stroke of the piston C p does not take account of the mechanical games in the pedal 20 , especially the play due to wear.
  • the electronic control unit 58 uses a control law, to activate the emergency braking strategy SFU, which is a fuzzy relationship of order 2 connecting each braking state E f to a degree of activation D ⁇ of emergency braking.
  • FIG. 4 shows an example of a control law for activating the SFU emergency braking strategy.
  • the degree of activation D f of the emergency braking takes the value 0 when one is outside the fuzzy relation, as for point A.
  • the zone outside the fuzzy relation is delimited by the lower curve Ci and it consists of the zone of FIG. 4 located on the curve Ci and below.
  • the electronic unit 58 When the triggering degree D f is equal to 0, the electronic unit 58 does not activate the emergency braking strategy SFU.
  • the degree of activation Df of the emergency braking takes the value 1 when one is in the core of the fuzzy relation, as for point C.
  • the nucleus of the fuzzy relation is delimited by the upper curve C 2 and it consists of the zone of FIG. 4 located on the curve C 2 and above.
  • the degree of activation D f of the emergency braking takes a value between 0 and 1 when one is in the fuzzy zone of the relation, as for point B.
  • the fuzzy zone of the relation is the zone which is included between the curve C 2 and the curve Ci.
  • the electronic unit 58 controls the activation of the emergency braking strategy SFU when the degree of activation D f takes, during a number n of calculation steps, n increasing values, or equal, non-zero, the nth value being equal to 1.
  • the electronic unit 58 uses a calculation frequency of 300 Hertz and a number n of calculation steps equal to 3.
  • the first D f i and the second degree of trigger D f2 are confirmation points.
  • This confirmation strategy makes it possible to prevent the emergency braking strategy SFU from being triggered during spikes in speed of the unreliable piston 34.
  • the confirmation strategy costs two calculation steps, ie approximately 6.7 milliseconds at the chosen working frequency of 300 Hertz.
  • the electronic unit 58 performs, at a determined frequency, for example 1 0 Hertz, a short-term diagnosis D c t and a medium-term diagnosis D mt which determine the behavior of the driver when braking.
  • a short-term diagnosis D c t the control unit stores and interprets the data Ace, F representative of the driver's desire to accelerate and the driver's desire to brake.
  • the data representative of the will to accelerate are for example the Ace values of the angle of opening of the intake flap over a period of one minute.
  • the data representative of the braking will are for example the values of the force F exerted on the control rod 50 of the brake booster 26 over a period of two minutes. From this data Ace, F, the electronic unit calculates a diagnostic value D ct which is the image of the behavior of the driver when braking.
  • This diagnostic value D ct is for example between a low value of 0.3 for a driver with hesitant behavior, and a high value of 0.7 for a driver with excellent behavior.
  • the estimation of the braking behavior style makes it possible to modify the fuzzy zone of the control law of the activation of the SFU emergency braking strategy.
  • the diagnostic value will be low and the fuzzy region of the control law will be easy to reach.
  • Such a control law is for example shown in FIG. 4.
  • the diagnostic value D ct will be high and the blurred area of the control law will be more difficult to reach.
  • the electronic unit 58 takes account of a possible modification of the driving style of the driver during driving because the short-term diagnosis D c t is carried out continuously.
  • three fuzzy relations serve as a reference and each correspond to an ideal control law respectively for a low diagnostic value D c t (0.3), for an intermediate diagnostic value D c t (0.5), and for a high diagnostic value D c t (0.7).
  • the fuzzy relationship used by the control law for a determined diagnostic value D c t, between 0.3 and 0.7, is calculated by linear interpolation of the fuzzy reference relationships.
  • fuzzy reference relations are established on the basis of a set of tests, for example by behavior tests carried out on a determined number of drivers representative of the different styles of driving behavior, and for a specific vehicle.
  • the electronic unit 58 does not directly use the short-term diagnostic value D c t but it uses a medium-term diagnostic value D m t which is calculated from several short-term diagnostic values
  • the medium-term diagnostic value D mt is calculated as follows.
  • the short-term diagnosis D ct at time t is greater than or equal to the medium-term diagnosis D m t at time t-1, then the medium-term diagnosis D m t at time t is equal to short-term diagnosis D c t at time t.
  • the medium-term diagnosis D m t at time t is equal to the diagnosis at medium term D m t at time t-1 minus a decrement, for example
  • the electronic unit 58 After the electronic unit 58 has activated the emergency braking strategy SFU, the latter must remain activated if the vehicle 10 is still in an emergency braking situation.
  • the electronic unit 58 must not deactivate the SFU emergency braking strategy too early; say that the electronic unit 58 should not interpret the release of the force on the brake pedal 20 as the sign of the end of the emergency braking situation.
  • the SFU emergency braking strategy must be deactivated as soon as the brake pedal 20 is released.
  • the electronic unit 58 commands the deactivation of the emergency braking strategy SFU in the following manner.
  • the flowchart which is shown in FIG. 6 illustrates the principle of deactivation of the SFU emergency braking strategy.
  • the electronic unit 58 After activation of the emergency braking strategy SFU, the electronic unit 58 observes a time delay period T p , here fixed at 0.5 seconds.
  • the electronic unit 58 commands the deactivation of the emergency braking strategy SFU in two cases.
  • the electronic unit 58 commands the deactivation of the emergency braking strategy SFU if the value of the force intensity Fi on the control rod 50 of the brake booster 26 is less than a force F f j of determined low intensity, for example 30 Newtons, which corresponds substantially to a sudden release of the brake pedal 20.
  • the electronic unit 58 commands the deactivation of the emergency braking strategy SFU if the value of the intensity of the force Fi applied to the control rod 50 of the brake booster 26 is less than a determined median force F me , for example 100 Newtons, during a number j of calculation steps, with a decreasing or zero evolution .
  • the electronic unit 58 therefore commands the deactivation of the emergency braking strategy SFU if the intensity of the force Fi on the control rod 50 is less than 100 Newtons at a first step, then if the intensity of this effort decreases or stagnates at the next two steps, that is to say if the intensity of the effort F 2 at the second step is less than or equal to Fi and if the intensity of the effort F 3 at the third step is less than or equal to F 2 .
  • a mode of sudden deactivation of the emergency braking strategy SFU is used, that is to say that the electronic unit 58 abruptly stops modifying the amplification law of the. braking assistance device 24 which then operates in a conventional manner, according to a determined amplification law which depends solely on the force of the driver on the control rod 50 of the brake booster 26.
  • the electronic unit 58 can deactivate the emergency braking strategy SFU according to a sudden deactivation mode or according to a progressive deactivation mode.
  • the electronic unit 58 commands the sudden deactivation of the emergency braking strategy SFU, since it is considered that the vehicle 10 is almost stopped and the braking is finished.
  • the electronic unit 58 determines whether the value Fi of the intensity of the force applied to the control rod 50 of the brake booster 26 is less than a given intermediate force Fj nt , for example 130 Newtons, during a number i of calculation steps, with a decreasing or zero evolution, the ith value being less than a minimum force F m in given, for example 100 Newtons.
  • a given intermediate force Fj nt for example 130 Newtons
  • the ith value being less than a minimum force F m in given, for example 100 Newtons.
  • three calculation steps are used at a frequency analogous to the frequency of the calculation steps for activating the SFU emergency braking strategy.
  • the electronic unit 58 determines whether the value Fi of the intensity of the force applied to the control rod 50 of the brake booster 26 is less, for a number i of calculation steps, than a given percentage, for example 40 percent, of the maximum value F ma ⁇ of the intensity of the force on the control rod 50 since the end of the time delay T p , with a decreasing or zero evolution.
  • three calculation steps are used at a frequency analogous to the frequency of the calculation steps for activating the SFU emergency braking strategy.
  • the electronic unit 58 commands a progressive deactivation of the emergency braking strategy SFU.
  • the electronic unit 58 controls a regular reduction in the vacuum in the front chamber 32 of the brake booster 26.
  • the intensity of the brake assist force therefore gradually decreases, which allows the driver to better dose the end of its braking and not to have the brake pedal 20 which comes to tap against its foot.
  • This deactivation allows the driver wishing to modulate his deceleration not to have to completely remove his foot from the brake pedal 20 to deactivate the SFU emergency braking strategy, then to press the pedal 20 again to brake less forcefully.
  • the progressive deactivation of the emergency braking strategy SFU is generally followed by a sudden deactivation, the force exerted by the driver on the brake pedal 20 becoming very low.
  • the electronic unit 58 is capable of storing initial values which allow it to disregard the measurements made by the various sensors when the vehicle 10 is stopped, in particular during stops due to traffic conditions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

L'invention propose un 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 une unité électronique de commande (58) du dispositif de freinage (12) qui exploite des données représentatives notamment de l'état de freinage, en vue d'activer une stratégie de freinage d'urgence, caractérisé en ce que, pour activer la stratégie de freinage d'urgence, l'unité électronique de commande (58) 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 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.

Description

"Procédé de commande d'un dispositif de freinage en vue d'assister (e 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 demande 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 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 :
• la 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 :
• la valeur de l' intensité de l'effort appliqué sur le dispositif de commande des freins est inférieure à une force de faible intensité donnée ;
• la 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, d u 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 œuvre 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 œuvre 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 Vr, 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 Ace demandée par le conducteur.
La donnée Ace 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, l' 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 Dτ 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 C2 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 Dfi ,
Df2, Df3 successifs donnés, il faut que le premier degré de déclenchement Dfi 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 1 0 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 Dct, l'unité de commande mémorise et interprète les données Ace, 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 Ace 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 Ace, 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 dé 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
Dot- 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 Dct 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 Ffj 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 F-i 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 Vmin 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 Fjnt 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 Fmin donnée, par exemple 100 Newtons. 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.
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 F-t , 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 Fi 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 Fmaχ 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.
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 .
Par conséquent, si l'intensité Fi de l'effort sur la tige de commande est inférieure à 40 pourcents de Fma 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 (D ) 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 (Ace) 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 (Dct), de manière que, plus la valeur de diagnostic (Dct) est importante, plus la zone floue de déclenchement du freinage d'urgence est difficile à atteindre, et plus la valeur de diagnostic (Dct) 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 (Dct), 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 (Dct) 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 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 (Dct) 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 (Dct), 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 (Dct) 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 (Dct) est comprise entre la valeur basse 0,3 et la valeur haute 0,7.
1 1 . 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 (Vmin) 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 (Fjnt) donnée pendant un nombre i de pas de calcul, avec une évolution décroissante ou nulle, la ième valeur étant inférieure à une force minimale (Fmin) 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.
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