WO2023237441A1 - Method for controlling a power-driven parking brake in an emergency - Google Patents

Method for controlling a power-driven parking brake in an emergency Download PDF

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WO2023237441A1
WO2023237441A1 PCT/EP2023/064821 EP2023064821W WO2023237441A1 WO 2023237441 A1 WO2023237441 A1 WO 2023237441A1 EP 2023064821 W EP2023064821 W EP 2023064821W WO 2023237441 A1 WO2023237441 A1 WO 2023237441A1
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deceleration
electric actuator
vehicle
brake
controlling
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PCT/EP2023/064821
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French (fr)
Inventor
Julien SASSO
Maxime DEMANDRE
Original Assignee
Hitachi Astemo France
Hitachi Astemo Heilbronn Gmbh
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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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • 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
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616—Microprocessor-based systems

Definitions

  • the invention relates to a control method for actuating a motorized parking brake in an emergency situation, so as to ensure emergency braking.
  • the invention relates in particular to a vehicle comprising a service brake (actuated by the driver by pressing a pedal) and a parking brake (actuated by the driver by operating a handbrake).
  • the invention finds particular application in emergency braking situations where the service brake is not available (i.e. where the service brake does not operate for various reasons).
  • the vehicle system controls the operation of the parking brake, which can be abrupt and lead to the wheels locking: in this case, braking is no longer controlled.
  • the parking and/or emergency brake function consists of applying and maintaining a tightening of brake pads linked to a part secured to the chassis, on a mobile rotating part which is linked with one or more wheels, typically a disc or a drum.
  • the invention aims to propose a solution ensuring constant deceleration of the vehicle, in particular to avoid locking of the wheels and to ensure braking control during emergency braking.
  • Its main subject is a method of controlling a braking device of a vehicle, in particular an automobile, in order to ensure an emergency brake function, the braking device being of the type comprising at least one electric actuator for setting in motion a brake piston, a brake lining, a friction track, and an electronic circuit for controlling said electric actuator, the method comprising the following steps: controlling a power delivered to the electric actuator of the brake piston so that the brake piston exerts a force pressing on the friction track via the brake lining, measuring the deceleration of the vehicle by a deceleration detection device, then controlling said power delivered to the electric actuator of the brake piston, in particular by width modulation pulses, so as to produce a deceleration greater than a minimum deceleration and less than a deceleration capable of causing the wheels of said vehicle to lock.
  • the invention provides an emergency brake function so as to obtain constant deceleration of a vehicle.
  • the controlled power which is delivered to the electric actuator of the brake piston is variable and included in an optimal zone which is defined between two terminals: the first terminal being the deceleration which causes the locking of the wheels and the second terminal being a deceleration which is minimal (for example, which is informed or predefined).
  • the minimum deceleration is 1.5 m.s' 2 or substantially 1.5 ms -2 .
  • the supply current of the electric actuator is controlled as a function of the deceleration applied.
  • the supply current of the electric actuator is controlled as a function of the rotation speed of the electric actuator.
  • the width of the pulse modulation is variable.
  • the delivered power control is in constant voltage.
  • the deceleration detection device is an accelerometer or a Doppler.
  • FIG.1 is a diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a first process
  • FIG. 2 is another diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a first method in accordance with the invention.
  • FIG. 3 is also a diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a second method in accordance with the invention.
  • Figure 1 illustrates several curves which highlight in particular the speed 1 of the vehicle in the event of emergency braking.
  • the figure illustrates the regulation process by acting on the modulation of the pulse width: a first diagram (top), shows a curve 2 illustrating the state of a request in the event of emergency braking over time , a second diagram (in the middle) illustrating several curves including the curve illustrating the speed 1 of the vehicle over time and a third diagram (at the bottom), illustrating the state of an actuator (curve 3) over time.
  • a vertical line in dotted lines 4 delimits two scenarios:
  • a situation is imagined where a vehicle, designed to implement the method according to the invention, includes a service brake and a parking brake, and where the vehicle travels at a certain speed V.
  • the vehicle comprises at least one electric actuator for moving a brake piston, a brake lining, a friction track, and an electronic circuit for controlling said electric actuator.
  • the user wants to slow down the vehicle and the service brake no longer works.
  • a first power is firstly delivered to the electric actuator of the brake piston so that the brake piston exerts a pressing force on the friction track by the intermediate of the brake lining.
  • the deceleration of the vehicle is then measured by a deceleration detection device, for example with an accelerometer or a Doppler, and the power P delivered to the electric actuator of the vehicle is controlled (monitored).
  • brake piston by modulating the pulse width so that the speed remains above a threshold speed to avoid wheel locking - symbolized by the star in Figure 1 (in other words, we control the deceleration so that it remains lower than deceleration leading to wheel locking).
  • Figure 2 illustrates what happens when implementing a first method, by modulating the pulse width when, in accordance with the invention.
  • the supply current of the electric actuator is controlled according to the rotation speed of the electric actuator.
  • a first power delivered to the electric actuator of the brake piston is first controlled. way that the brake piston exerts a pressing force on the friction track via the brake lining.
  • the control of the first power is symbolized by the request R, which arrives simultaneously with the increase in power P of the actuator.
  • deceleration 8 increases.
  • a deceleration detection device for example with an accelerometer or a Doppler (such as for the example illustrated in Figure 1), and we control (we control) the power P delivered to the electric actuator of the brake piston by modulating the pulse width so that the speed 1 of the vehicle remains greater than a speed threshold to prevent the wheels from locking.
  • the deceleration must, however, be greater than a minimum deceleration which is 1.5 ms -2 (lower level P2).
  • the supply current (curve 5) of the electric actuator is controlled as a function of the rotation speed of the electric actuator.
  • Curves 5 and 6 (corresponding respectively to the current applied to the actuator and to the force applied to the friction track) initially follow a common rise.
  • the deceleration is monitored so that, if the deceleration falls below a minimum deceleration of 1.5 m/s -2 , then the process is repeated so as to reach the minimum deceleration of 1.5 m/s -2. s -2 .
  • FIG. 3 illustrates another process according to the invention.
  • the current I supplying the electric actuator is controlled as a function of the deceleration 8 applied: we exerts a force, in stages (see between the two vertical dotted lines, each generating a spike in intensity each time we go from a given force intensity 6 to a higher force intensity). The transition from one level to a higher level is conditioned by the deceleration level reached.

Abstract

The invention relates to a method for controlling a braking device of a vehicle, in particular a motor vehicle, for providing an emergency brake function, the braking device comprising at least one electric actuator for moving a brake piston, a brake lining, a friction track and an electronic control circuit for the electric actuator, the method comprising the following steps: controlling a current (P) supplied to the electric actuator to cause the brake piston to exert a pressing force on the friction track, measuring the deceleration of the vehicle using a deceleration detection device, controlling the current (P) supplied to the electric actuator of the brake piston, in particular by pulse width modulation (PWM), so as to bring about a deceleration greater than a minimum deceleration and lower than a deceleration that may cause the wheels of the vehicle to lock.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D’URGENCE D’UN FREIN DE PARKING MOTORISE METHOD FOR EMERGENCY CONTROL OF A MOTORIZED PARKING BRAKE
L'invention se rapporte à un procédé de commande pour l’actionnement d’un frein de parking motorisé en situation d’urgence, de manière à assurer un freinage de secours. The invention relates to a control method for actuating a motorized parking brake in an emergency situation, so as to ensure emergency braking.
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
L’invention concerne en particulier un véhicule comportant un frein de service (actionné par le conducteur en appuyant sur une pédale) et un frein de stationnement (actionné par le conducteur en actionnant un frein à main). L’invention trouve une application particulière dans les situations de freinage d’urgence où le frein de service n’est pas disponible (c’est-à-dire où le frein de service ne fonctionne pas pour diverses raisons). The invention relates in particular to a vehicle comprising a service brake (actuated by the driver by pressing a pedal) and a parking brake (actuated by the driver by operating a handbrake). The invention finds particular application in emergency braking situations where the service brake is not available (i.e. where the service brake does not operate for various reasons).
Dans ce cas, pour freiner, le système du véhicule commande le fonctionnement du frein de stationnement, ce qui peut être brutal et conduire au blocage des roues : dans ce cas, le freinage n’est plus contrôlé. In this case, to brake, the vehicle system controls the operation of the parking brake, which can be abrupt and lead to the wheels locking: in this case, braking is no longer controlled.
En effet, dans un véhicule, en particulier routier, la fonction de frein de stationnement et/ou de secours consiste à appliquer et maintenir un serrage de patins de freins liés à une partie solidaire du châssis, sur une partie mobile en rotation qui est liée à une ou plusieurs roues, typiquement un disque ou un tambour. Indeed, in a vehicle, in particular a road vehicle, the parking and/or emergency brake function consists of applying and maintaining a tightening of brake pads linked to a part secured to the chassis, on a mobile rotating part which is linked with one or more wheels, typically a disc or a drum.
Dans les ensembles de freinage utilisant un ou des actionneurs électriques, il est connu d’utiliser un système vis-écrou pour exercer un appui linéaire sur le patin, dans le cas d’un frein à disque, souvent par l’intermédiaire d’un piston. Ce type de configuration existe pour un fonctionnement électrique seul, ou en combinaison avec un actionnement hydraulique de ce piston ou d’un autre. En général, le système vis-écrou est actionné par un motoréducteur. In braking assemblies using one or more electric actuators, it is known to use a screw-nut system to exert linear support on the pad, in the case of a disc brake, often via a piston. This type of configuration exists for electrical operation alone, or in combination with hydraulic actuation of this piston or another. In general, the screw-nut system is operated by a gear motor.
Dans le cas d’un freinage de secours d’un véhicule automobile, la réglementation impose une décélération de 1 ,5 m/s2. On connaît des technologies existantes des systèmes ou des procédés de freinage du type mesurant la vitesse de rotation du disque ou de l’arbre portant le disque. In the case of emergency braking of a motor vehicle, the regulations require a deceleration of 1.5 m/s 2 . Existing technologies of braking systems or processes of the type measuring the rotational speed of the disc or the shaft carrying the disc are known.
Or ce type de systèmes ou de procédés ne permettent pas d’obtenir une décélération constante du véhicule, en particulier à la valeur prescrite ci- dessus. However, this type of system or process does not make it possible to obtain constant deceleration of the vehicle, in particular at the value prescribed above.
On connaît du document EP 2 055 541 un procédé mettant en œuvre un système pneumatique qui est souvent mis en œuvre sur des camions ou sur des trains : un ressort applique une pression sur les patins de frein en permanence et le système pneumatique permet de relâcher le frein. Le document prévoit un actionneur électrique, mais la pression fournie est constante : le moteur électrique (assimilable à un actionneur électrique) assure le chargement du réservoir à air comprimé du système pneumatique. Ce système ne permet que de desserrer le frein, ce qui implique que le procédé mis en œuvre pour faire fonctionner le système ne peut pas être modulé. We know from document EP 2 055 541 a method implementing a pneumatic system which is often implemented on trucks or on trains: a spring applies pressure on the brake pads permanently and the pneumatic system makes it possible to release the brake. The document provides for an electric actuator, but the pressure supplied is constant: the electric motor (similar to an electric actuator) ensures the loading of the compressed air tank of the pneumatic system. This system only allows the brake to be released, which means that the process implemented to operate the system cannot be modulated.
On connaît par ailleurs du document FR 3 11 1 863 un procédé de freinage amélioré, mettant en œuvre un processeur de commande de l’alimentation en énergie du moteur électrique (à l’origine du freinage) par modulation de la largueur d’impulsion, pour optimiser le temps de freinage: il prévoit uniquement d’utiliser la modulation de largeur d’impulsion pour aider au freinage lors d’une étape (seconde étape) qui se situe entre une première étape de freinage fort et une ultime étape de freinage jusqu’à l’arrêt du véhicule. Le document ne s’intéresse pas au freinage d’urgence, mais juste au freinage en général. We also know from document FR 3 11 1 863 an improved braking process, implementing a processor for controlling the energy supply of the electric motor (at the origin of the braking) by modulation of the pulse width, to optimize braking time: it only plans to use pulse width modulation to help braking during a stage (second stage) which is between a first stage of strong braking and a final stage of braking until 'when the vehicle stops. The document does not focus on emergency braking, but just braking in general.
L’invention vise à proposer une solution assurant une décélération constante du véhicule, pour éviter notamment le blocage des roues et assurer un contrôle du freinage lors d’un freinage d’urgence. The invention aims to propose a solution ensuring constant deceleration of the vehicle, in particular to avoid locking of the wheels and to ensure braking control during emergency braking.
Elle a principalement pour objet un procédé de commande d’un dispositif de freinage d’un véhicule notamment automobile, afin d’assurer une fonction de frein de secours, le dispositif de freinage étant du type comprenant au moins un actionneur électrique pour mettre en déplacement un piston de frein, une garniture de freinage, une piste de frottement, et un circuit électronique de commande dudit actionneur électrique, le procédé comprenant les étapes suivantes : commander une puissance délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein de manière que le piston de frein exerce une force d’appui sur la piste de frottement par l’intermédiaire de la garniture de freinage, mesurer la décélération du véhicule par un dispositif de détection de décélération, puis commander ladite puissance délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein, notamment par modulation de largeur d’impulsions, de manière à produire une décélération supérieure à une décélération minimale et inférieure à une décélération pouvant provoquer le blocage des roues dudit véhicule. Its main subject is a method of controlling a braking device of a vehicle, in particular an automobile, in order to ensure an emergency brake function, the braking device being of the type comprising at least one electric actuator for setting in motion a brake piston, a brake lining, a friction track, and an electronic circuit for controlling said electric actuator, the method comprising the following steps: controlling a power delivered to the electric actuator of the brake piston so that the brake piston exerts a force pressing on the friction track via the brake lining, measuring the deceleration of the vehicle by a deceleration detection device, then controlling said power delivered to the electric actuator of the brake piston, in particular by width modulation pulses, so as to produce a deceleration greater than a minimum deceleration and less than a deceleration capable of causing the wheels of said vehicle to lock.
Ainsi réalisée, l’invention assure une fonction de frein de secours de manière à obtenir une décélération constante d’un véhicule. Thus achieved, the invention provides an emergency brake function so as to obtain constant deceleration of a vehicle.
Autrement formulé, dans le procédé conforme à l'invention, la puissance commandée qui est délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein est variable et comprise dans une zone optimale qui est définie entre deux bornes : la première borne étant la décélération qui provoque le blocage des roues et la seconde borne étant une décélération qui est minimale (par exemple, qui est renseignée ou prédéfinie). Otherwise formulated, in the method according to the invention, the controlled power which is delivered to the electric actuator of the brake piston is variable and included in an optimal zone which is defined between two terminals: the first terminal being the deceleration which causes the locking of the wheels and the second terminal being a deceleration which is minimal (for example, which is informed or predefined).
Suivant un mode de réalisation avantageux, la décélération minimale est de 1 ,5 m.s’2 ou de sensiblement 1 ,5 m.s-2. According to an advantageous embodiment, the minimum deceleration is 1.5 m.s' 2 or substantially 1.5 ms -2 .
De préférence, suivant un premier mode de mise en œuvre du procédé, le courant d’alimentation de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la décélération appliquée. Preferably, according to a first mode of implementation of the method, the supply current of the electric actuator is controlled as a function of the deceleration applied.
De préférence encore, suivant un autre mode de réalisation, le courant d’alimentation de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la vitesse de rotation de l’actionneur électrique. More preferably, according to another embodiment, the supply current of the electric actuator is controlled as a function of the rotation speed of the electric actuator.
Avantageusement, la largeur de la modulation d’impulsions est variable. En outre, la commande de puissance délivrée est en tension constante.Advantageously, the width of the pulse modulation is variable. In addition, the delivered power control is in constant voltage.
Avantageusement, le dispositif de détection de décélération, mis en œuvre par le procédé, est un accéléromètre ou un doppler. Advantageously, the deceleration detection device, implemented by the method, is an accelerometer or a Doppler.
PRESENTATION DES FIGURES PRESENTATION OF FIGURES
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de mise en œuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : Other particularities and advantages of the invention will emerge from the detailed description of a mode of implementation in no way limiting, and from the appended drawings in which:
[Fig.1 ] est un schéma illustrant la décélération d’un véhicule suite à la mise en œuvre d’un premier procédé, [Fig.1] is a diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a first process,
[Fig. 2] est autre schéma illustrant la décélération d’un véhicule suite à la mise en œuvre d’un premier procédé conforme à l’invention, et [Fig. 2] is another diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a first method in accordance with the invention, and
[Fig. 3] est encore un schéma illustrant la décélération d’un véhicule suite à la mise en œuvre d’un second procédé conforme à l’invention. [Fig. 3] is also a diagram illustrating the deceleration of a vehicle following the implementation of a second method in accordance with the invention.
MODES DE REALISATION MODES OF REALIZATION
La figure 1 illustre plusieurs courbes qui mettent en évidence notamment la vitesse 1 du véhicule en cas de freinage d’urgence. La figure illustre le procédé de régulation en agissant sur la modulation de la largeur d’impulsion : un premier diagramme (en haut), montre une courbe 2 illustrant l’état d’une requête en cas de freinage d’urgence au cours du temps, une seconde diagramme (au milieu) illustrant plusieurs courbes dont la courbe illustrant la vitesse 1 du véhicule au cours du temps et un troisième diagramme (en bas), illustrant l’état d’un actionneur (courbe 3) au cours du temps. Figure 1 illustrates several curves which highlight in particular the speed 1 of the vehicle in the event of emergency braking. The figure illustrates the regulation process by acting on the modulation of the pulse width: a first diagram (top), shows a curve 2 illustrating the state of a request in the event of emergency braking over time , a second diagram (in the middle) illustrating several curves including the curve illustrating the speed 1 of the vehicle over time and a third diagram (at the bottom), illustrating the state of an actuator (curve 3) over time.
Une droite verticale en traits pointillés 4 délimite deux cas de figure : A vertical line in dotted lines 4 delimits two scenarios:
- à gauche de la ligne 4, sont illustrées la vitesse 1 du véhicule, l’intensité du courant 5 et l’intensité de la force 6 exercée lors d’un freinage d’urgence dans le cas où la modulation de la largeur d’impulsion (PWM pour Pulse Width Modulation) est de 100 %, - to the left of line 4, the speed 1 of the vehicle, the intensity of the current 5 and the intensity of the force 6 exerted during emergency braking are illustrated in the case where the modulation of the width of pulse (PWM for Pulse Width Modulation) is 100%,
- à droite de la ligne 4 : sont illustrés en traits pointillée les profils des courbes de courant 5, de force 6 et de vitesse 1 du véhicule dans le cas où la modulation de la largeur d’impulsion est restée à 100 % , et - to the right of line 4: are illustrated in dotted lines the profiles of the current 5, force 6 and speed 1 curves of the vehicle in the case where the modulation of the pulse width remained at 100%, and
- sont illustrés en traits pleins les profils des courbes de courant 5, de force 6 et de vitesse 1 du véhicule dans le cas où la modulation de la largeur d’impulsion est réglée à x%. - the profiles of the current 5, force 6 and speed 1 curves of the vehicle are illustrated in solid lines in the case where the pulse width modulation is set to x%.
Le schéma de la figure 1 se lit de la façon suivante : The diagram in Figure 1 reads as follows:
Il est imaginé une situation où un véhicule, conçu pour mettre en œuvre le procédé conforme à l’invention, comprend un frein de service et un frein de stationnement, et où le véhicule roule à une certaine vitesse V. A situation is imagined where a vehicle, designed to implement the method according to the invention, includes a service brake and a parking brake, and where the vehicle travels at a certain speed V.
Le véhicule comprend au moins un actionneur électrique pour mettre en déplacement un piston de frein, une garniture de freinage, une piste de frottement, et un circuit électronique de commande dudit actionneur électrique. The vehicle comprises at least one electric actuator for moving a brake piston, a brake lining, a friction track, and an electronic circuit for controlling said electric actuator.
L’utilisateur veut ralentir le véhicule et le frein de service ne fonctionne plus.The user wants to slow down the vehicle and the service brake no longer works.
Afin d’assurer une fonction de frein de secours, on commande d’abord une première puissance délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein de manière que le piston de frein exerce une force d’appui sur la piste de frottement par l’intermédiaire de la garniture de freinage. In order to ensure an emergency brake function, a first power is firstly delivered to the electric actuator of the brake piston so that the brake piston exerts a pressing force on the friction track by the intermediate of the brake lining.
La commande de la première puissance est symbolisée par la requête R (courbe 2), qui arrive simultanément à la montée en puissance P de l’actionneur (courbe 3). The control of the first power is symbolized by the request R (curve 2), which arrives simultaneously with the increase in power P of the actuator (curve 3).
Simultanément encore, le courant 5 fait une montée en intensité (observation du pique I). Simultaneously again, current 5 increases in intensity (observation of peak I).
On observe alors une baisse de la vitesse du véhicule au moment où la force exercée sur la piste de frottement augmente et où l’intensité du courant augmente de nouveau. We then observe a drop in vehicle speed as the force exerted on the friction track increases and the intensity of the current increases again.
On mesure alors la décélération du véhicule par un dispositif de détection de décélération, par exemple avec un accéléromètre ou un doppler, et on commande (on contrôle) la puissance P délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein en modulant la largeur d’impulsion de sorte que la vitesse reste supérieure à une vitesse seuil pour éviter le blocage des roues - symbolisée par l’étoile sur la figure 1 (autrement dit, on contrôle la décélération de sorte qu’elle reste inférieure à une décélération conduisant au blocage des roues).The deceleration of the vehicle is then measured by a deceleration detection device, for example with an accelerometer or a Doppler, and the power P delivered to the electric actuator of the vehicle is controlled (monitored). brake piston by modulating the pulse width so that the speed remains above a threshold speed to avoid wheel locking - symbolized by the star in Figure 1 (in other words, we control the deceleration so that it remains lower than deceleration leading to wheel locking).
On remarque aussi que, les deux courbes évoluent de la même façon et la modulation permet de baisser les intensités du courant 5 et de la force exercée 6 pour conduire à une décélération constante. We also note that the two curves evolve in the same way and the modulation makes it possible to lower the intensities of the current 5 and the force exerted 6 to lead to a constant deceleration.
La figure 2 illustre ce qui se produit lors de la mise en œuvre d’un premier procédé, en modulant la largeur d’impulsion quand, conformément à l’invention. Le courant d’alimentation de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la vitesse de rotation de l’actionneur électrique. Figure 2 illustrates what happens when implementing a first method, by modulating the pulse width when, in accordance with the invention. The supply current of the electric actuator is controlled according to the rotation speed of the electric actuator.
Les références données aux courbes de la figure 1 ont été conservées sur la figure 2, pour en simplifier la lecture. The references given to the curves in Figure 1 have been retained in Figure 2, to simplify reading.
Le même scénario est observé : l’utilisateur veut ralentir le véhicule et le frein de service ne fonctionne plus. The same scenario is observed: the user wants to slow down the vehicle and the service brake no longer works.
Afin d’assurer une fonction de frein de secours et conformément au second mode de réalisation du procédé conforme à l’invention, montré sur cette figure 2, on commande d’abord une première puissance délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein de manière que le piston de frein exerce une force d’appui sur la piste de frottement par l’intermédiaire de la garniture de freinage. In order to ensure an emergency brake function and in accordance with the second embodiment of the method according to the invention, shown in this figure 2, a first power delivered to the electric actuator of the brake piston is first controlled. way that the brake piston exerts a pressing force on the friction track via the brake lining.
La commande de la première puissance est symbolisée par la requête R, qui arrive simultanément à la montée en puissance P de l’actionneur. The control of the first power is symbolized by the request R, which arrives simultaneously with the increase in power P of the actuator.
Simultanément encore, le courant 5 fait une montée en intensité (observation du pique I). Simultaneously again, current 5 increases in intensity (observation of peak I).
On observe alors une baisse de la vitesse du véhicule au moment où la force 5 exercée sur la piste de frottement augmente et où l’intensité I du courant augmente de nouveau. We then observe a drop in the speed of the vehicle at the moment when the force 5 exerted on the friction track increases and when the intensity I of the current increases again.
Parallèlement, la décélération 8 augmente. Pour maintenir la décélération 8 (et que l’on obtienne une décélération constante - voir le palier P1 atteint la courbe 8), on mesure la décélération du véhicule par un dispositif de détection de décélération, par exemple avec un accéléromètre ou un doppler (comme pour l’exemple illustré en figure 1 ), et on commande (on contrôle) la puissance P délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein en modulant la largeur d’impulsion de sorte que la vitesse 1 du véhicule reste supérieure à une vitesse seuil pour éviter le blocage des roues. At the same time, deceleration 8 increases. To maintain deceleration 8 (and to obtain a constant deceleration - see level P1 reaches curve 8), we measure the deceleration of the vehicle by a deceleration detection device, for example with an accelerometer or a Doppler (such as for the example illustrated in Figure 1), and we control (we control) the power P delivered to the electric actuator of the brake piston by modulating the pulse width so that the speed 1 of the vehicle remains greater than a speed threshold to prevent the wheels from locking.
La décélération doit toutefois être supérieure à une décélération minimale qui est de 1 ,5 m.s-2 (palier inférieur P2). The deceleration must, however, be greater than a minimum deceleration which is 1.5 ms -2 (lower level P2).
Le courant d’alimentation (courbe 5) de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la vitesse de rotation de l’actionneur électrique. The supply current (curve 5) of the electric actuator is controlled as a function of the rotation speed of the electric actuator.
Les courbes 5 et 6 (correspondant respectivement au courant appliqué à l’actionneur et à la force appliquée sur la piste de frottement) suivent initialement une montée commune. Curves 5 and 6 (corresponding respectively to the current applied to the actuator and to the force applied to the friction track) initially follow a common rise.
En agissant sur la modulation de la largeur d’impulsion (à partir de la ligne en traits pointillés verticale « X% ») on amène la vitesse de rotation de l’actionneur électrique à décélération constante (voir la courbe 8 qui atteint un palier), l’alimentation de l’actionneur étant alors arrêtée (la courbe 5 passe à zéro en même temps que la courbe 8 atteint son pallier). By acting on the modulation of the pulse width (from the vertical dotted line “X%”) we bring the rotation speed of the electric actuator to constant deceleration (see curve 8 which reaches a plateau) , the power supply to the actuator then being stopped (curve 5 goes to zero at the same time as curve 8 reaches its plateau).
Plus précisément, la décélération est surveillée de sorte que, si la décélération descend en dessous d’une décélération minimum de 1 ,5 m/s-2, alors le procédé est répété de sorte à atteindre la décélération minimale de 1 ,5 m/s-2.More specifically, the deceleration is monitored so that, if the deceleration falls below a minimum deceleration of 1.5 m/s -2 , then the process is repeated so as to reach the minimum deceleration of 1.5 m/s -2. s -2 .
A ce moment-là, la vitesse 1 baisse de façon régulière. At this time, speed 1 decreases regularly.
Dans les exemples illustrés en figure 1 ou 2, il est à noter que la largeur de la modulation d’impulsions est variable et que la commande de puissance délivrée est en tension constante. In the examples illustrated in Figure 1 or 2, it should be noted that the width of the pulse modulation is variable and that the power control delivered is at constant voltage.
La figure 3 illustre un autre procédé conforme à l’invention. Figure 3 illustrates another process according to the invention.
Dans le cadre de cet exemple, le courant I d’alimentation de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la décélération 8 appliquée : on exerce une force, par paliers (voir entre les deux traits verticaux en pointillés, générant chacun un pique d’intensité à chaque fois que l’on passe d’une intensité de force donnée 6 à une intensité de force supérieure). Le passage d'un palier à un palier supérieur est conditionné par le niveau de décélération atteint. In the context of this example, the current I supplying the electric actuator is controlled as a function of the deceleration 8 applied: we exerts a force, in stages (see between the two vertical dotted lines, each generating a spike in intensity each time we go from a given force intensity 6 to a higher force intensity). The transition from one level to a higher level is conditioned by the deceleration level reached.
On observe également le palier P3 sur la figure 3, et comme sur la figure 2.We also observe the P3 bearing in Figure 3, and as in Figure 2.
On comprend de la description qui précède comment l’invention permet d’obtenir une décélération constante du véhicule en cas de freinage d’urgence. We understand from the preceding description how the invention makes it possible to obtain constant deceleration of the vehicle in the event of emergency braking.
Il devra toutefois être compris que les schémas illustrent deux cas de mise en œuvre particuliers du procédé conforme à l’invention et que le procédé pourrait présenter d’autres caractéristiques sans sortir pour autant du cadre de l’invention. It should however be understood that the diagrams illustrate two particular cases of implementation of the process according to the invention and that the process could have other characteristics without departing from the scope of the invention.
Nomenclature : Nomenclature :
1 - courbe de vitesse 1 - speed curve
2 - courbe de requête 2 - query curve
3 - courbe de l’actionneur 3 - actuator curve
4 - droite symbolisant la modulation de la largeur d’impulsion 4 - right symbolizing pulse width modulation
5 - courbe de l’intensité de la puissance transmise à l’actionneur 5 - curve of the intensity of the power transmitted to the actuator
6 - courbe de la force exercée sur la piste de frottement 6 - curve of the force exerted on the friction track
8 - courbe de décélération 8 - deceleration curve
R - requête R - query
V - vitesse V - speed
I - intensité du courant I - current intensity
P - puissance de l’actionneur P - actuator power
P1 : palier de décélération maximum P1: maximum deceleration stage
P2 : palier de décélération minimum P2: minimum deceleration stage
P3 : palier atteint par la force exercée P3: level reached by the force exerted

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d’un dispositif de freinage d’un véhicule notamment automobile, afin d’assurer une fonction de frein de secours, le dispositif de freinage étant du type comprenant au moins un actionneur électrique pour mettre en déplacement un piston de frein, une garniture de freinage, une piste de frottement, et un circuit électronique de commande dudit actionneur électrique, le procédé comprenant les étapes suivantes : commander une puissance (P) délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein de manière que le piston de frein exerce une force d’appui sur la piste de frottement par l’intermédiaire de la garniture de freinage, mesurer la décélération du véhicule par un dispositif de détection de décélération, puis commander par paliers ladite puissance (P) délivrée à l’actionneur électrique du piston de frein, notamment par modulation de largeur d’impulsions (PWM), en commandant le courant d’alimentation (I) de l’actionneur électrique en fonction de la décélération mesurée de manière à produire une décélération supérieure à une décélération minimale et inférieure à une décélération pouvant provoquer le blocage des roues dudit véhicule. 1. Method for controlling a braking device of a vehicle, particularly an automobile, in order to provide an emergency brake function, the braking device being of the type comprising at least one electric actuator for moving a brake piston , a brake lining, a friction track, and an electronic circuit for controlling said electric actuator, the method comprising the following steps: controlling a power (P) delivered to the electric actuator of the brake piston so that the brake piston brake exerts a support force on the friction track via the braking lining, measure the deceleration of the vehicle by a deceleration detection device, then control in stages said power (P) delivered to the electric actuator of the brake piston, in particular by pulse width modulation (PWM), by controlling the supply current (I) of the electric actuator as a function of the measured deceleration so as to produce a deceleration greater than a minimum deceleration and less than a deceleration which could cause the wheels of said vehicle to lock.
2. Procédé de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ce que ladite décélération minimale est de 1 ,5 m.s-2. 2. Control method according to claim 1, characterized in that said minimum deceleration is 1.5 ms -2 .
3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le courant d’alimentation (I) de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la décélération (8) appliquée. 3. Control method according to claim 1 or 2, characterized in that the supply current (I) of the electric actuator is controlled as a function of the deceleration (8) applied.
4. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le courant d’alimentation (I) de l’actionneur électrique est commandé en fonction de la vitesse de rotation (8) de l’actionneur électrique. 4. Control method according to claim 1 or 2, characterized in that the supply current (I) of the electric actuator is controlled as a function of the rotation speed (8) of the electric actuator.
5. Procédé de commande selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la largeur de la modulation d’impulsions (PWM) est variable. 5. Control method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the width of the pulse modulation (PWM) is variable.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande de puissance (P) délivrée est en tension constante. 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the power control (P) delivered is at constant voltage.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de détection de décélération est un accéléromètre ou un doppler. 7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the deceleration detection device is an accelerometer or a Doppler.
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