FR2991648A1 - Procede de gestion d'un systeme de freinage dynamique d'un vehicule et dispositif de commande d'un tel systeme - Google Patents

Procede de gestion d'un systeme de freinage dynamique d'un vehicule et dispositif de commande d'un tel systeme Download PDF

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Abstract

Procédé de gestion d'un système de freinage dynamique selon lequel on commande une installation de pompage de liquide de frein avec u grandeur de transfert de consigne n_cons pour une pression de consigne de freinage p_cons pour établir une pression de freinage réelle p_reel avec une augmentation de pression croissante dans le temps dans un cylindre de frein de roue ou un circuit de frein.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'un système de freinage dynamique d'un véhicule comprenant les étapes suivantes consistant à gérer le système de freinage dans un premier mode de freinage selon lequel le couple de freinage dynamique (M gen) d'un générateur du système de freinage est différent de zéro et égal à une première composante de récupération prédéfinie pour le premier mode de freinage d'un couple de freinage total de consigne pré-défini par le conducteur du véhicule et/ou par un automate de vitesse lo et commander le système de freinage à partir du premier mode de frei- nage dans un second mode de freinage avec une seconde composante de récupération inférieure à la première composante de récupération, et au moins une installation de transfert de liquide de frein commande le système de freinage pour que le liquide de frein soit pompé par au 15 moins une installation de transfert de liquide de frein, commandée à partir d'un volume accumulateur du système de freinage dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein du système de freinage. L'invention se rapporte également à un dispositif de 20 commande d'un système de freinage dynamique d'un véhicule compre- nant une installation de commande fournit d'au moins un signal de commande de générateur à un générateur du système de frein et un signal de commande de transfert de liquide de frein à au moins une installation de transfert de liquide de frein du système de freinage pour 25 commander le système de freinage dans un premier mode de freinage dans lequel le signal de commande de générateur règle le couple de freinage dynamique du générateur, différent de zéro et égal à une première composante de récupération pour le premier mode de freinage d'un conducteur du véhicule et/ou d'un automatisme de réglage de vi- 30 tesse prédéfinissant un couple de freinage total de consigne et le sys- tème de frein est commandé à partir du premier mode de freinage dans le second mode de freinage avec une seconde composante de récupération inférieure à la première composante de récupération, l'installation de transfert de liquide de frein étant commandée par le signal de com- 35 mande de l'installation de transfert de liquide de frein pomper le liquide de frein à partir d'un volume accumulateur du système de freinage dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou d'au moins un circuit de frein du système de freinage. Etat de la technique Le document DE 10 2009 001 401 Al décrit un système de freinage de véhicule équipé d'un générateur. La figure 1 montre un système de coordonnées pour décrire le fonctionnement usuel de ce système de freinage équipé d'un générateur. Les abscisses du système de coordonnées de la figure 1 correspondent à l'axe du temps.
A partir de l'instant tO le conducteur actionne selon la procédure habituelle, le véhicule à freiner à l'aide d'un élément d'actionnement de frein par exemple la pédale de frein ; la course d'actionnement de la pédale s (en mm) qui correspond au déplacement de l'élément d'actionnement de frein diminue à partie de l'instant tO' à partir d'une course d'actionnement de frein initial sO. Cette course d'actionnement de frein initiale sO peut être nulle. Entre les instants tO' et t 1 ( intervalle de temps A') on freine le véhicule qui était initialement à la vitesse v (m/s) égale à la vitesse v0 par un freinage purement dynamique. Pour cela, entre les ins- tants tO' et tl', on évite une montée de la pression des freins dans au moins un circuit de frein du véhicule, différente de la course d'actionnement de frein initial sO. Cela peut se faire par exemple en accumulant de façon intermédiaire le liquide de frein transféré à partir du maître-cylindre dans au moins un volume accumulateur. De plus, entre les instants tO' et t 1 on commande le générateur pour qu'il assure un couple de freinage dynamique M gen (Nm) différent de zéro et de préférence correspondant à la course d'actionnement de frein s pour au moins une roue du véhicule. Toutefois, pour protéger le générateur, il est nécessaire en général de réduire le couple de freinage de générateur M gen à zéro avant l'arrêt du véhicule. Dans le fonctionnement usuel du système de freinage représenté à la figure 1, entre les instants tl' et t2' (intervalles de temps B'), on prédéfinit pour le générateur un couple de freinage dynamique de consigne décroissant linéairement en fonction du temps (décroissant sensiblement) ce couple n'est pas indiqué. Pour compenser la réduction du couple de freinage de générateur M gen produit par l'effet de freinage du générateur, entre les instants tl' et t2', il faut établir une pression cible/pression de freinage de consigne p cons (en bar) croissante de façon pratiquement linéaire, (en partant de la pression de frein de départ p0) dans au moins un circuit de frein et/ou au moins un cylindre de frein de roue du système de freinage. Pour cela on utilise habituellement une pompe qui, entre les instants tl' et t2' pompe du liquide de frein du volume accumulateur du système de freinage dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein. Au début de la montée en pression de frein dans le cylindre de frein de roue et/ou dans le circuit de frein, il faut fréquemment faire passer d'abord un volume mort dans le système de freinage hydraulique. De plus, le système de freinage en cas de pression de frei- nage assez basse présente une élasticité relativement importante dans le circuit de frein. C'est pourquoi au début d'une montée en pression de frein dans le système de frein il faut en général transférer/pomper un volume de liquide de frein relativement important dans le circuit de frein et/ou dans un cylindre de frein de roue par rapport à l'augmentation de pression. Pour avoir une pression de frein réelle (p réel en bar) en fonction de la pression cible/pression de frein de consigne (p cons) pré-définie, il faut que la pompe fournisse entre les instants tl' et tla' correspondant à la phase initiale de la montée en pression de frein, un volume de liquide de frein relativement important au circuit de frein et/ou au cylindre de frein de roue. Comme le montre la figure 1, il faut appliquer ainsi une vitesse de rotation de consigne (n cons) en (1/min) relativement importante à l'aide de la pompe pour produire au moins sensiblement la pression de frein réelle p réel dans le cylindre de frein de roue ou dans le circuit de frein. Entre les instants tla' et t lb', la vi- tesse de rotation de consigne n cons de fonctionnement de la pompe doit être suffisamment élevée. La vitesse de rotation de consigne n cons peut varier par exemple entre les instants t l' et t la' ou entre les instants t la' et t lb' de plus de 1 000 t/min notamment dépasser 1 500 t/min. Cela signifie une puissance de pompage relativement importante pour la pompe. Ce n'est qu'entre les instants t lb' et t2', lorsqu'on arrive dans la plage linéaire de la caractéristique volume/pression du système de freinage que la vitesse de rotation de consigne n cons peut s'amortir sur une valeur stationnaire.
Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de gestion d'un système de freinage dynamique du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on commande l'installation de transfert de liquide de frein à l'aide d'une grandeur de transfert de consigne pour une augmentation de pression de consigne croissante en fonction du temps pour la pres- sion de consigne de freinage pour que cette installation de transfert de liquide de frein commandée établisse une pression de frein réelle, avec une augmentation de pression réelle croissante dans le temps dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein.
La présente invention permet une montée en pression de frein dans le circuit de frein et/ou dans le cylindre de frein de roue exclusivement par le fonctionnement de l'installation de transfert de liquide de frein à une vitesse de transfert relativement faible pour compenser l'effet de freinage dynamique qui se produit à la commande du système de frein passant du premier mode de freinage dans le se- cond mode de freinage. Du fait du fonctionnement de l'installation du transfert de liquide de frein avec un débit relativement faible par exemple pour une faible vitesse de rotation de pompe, on aura une montée en pression silencieuse et sans vibration. Il n'est, dans ces con- ditions, pas nécessaire d'amortir pour protéger les passager du véhicule et réduire l'inconvénient du bruit et/ou des vibrations pendant la montée en pression. De plus, la vitesse de rotation de transfert appliquée par au moins une installation de transfert de liquide de frein selon l'invention peut être optimisée par la suppression des bruits ou des faibles bruits et également pour avoir une dynamique et une efficacité élevées. La pression de frein réelle que l'on obtient selon l'invention dans le circuit de frein/cylindre de frein de roue en un temps relativement court permet de retarder l'instant de la rupture de la phase de freinage purement dynamique. Le freinage dynamique relativement long que permet la présente invention pour le véhicule donne une efficacité avantageusement élevée pour la récupération. Comme développé ensuite, l'invention permet de réaliser une décélération plus homogène. En particulier la décélération au frei- nage dynamique sera réglée selon la décélération hydraulique corres- pondante. Selon un développement avantageux du procédé, en d'autres termes, pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein suivant la puissance de transfert de consigne fixée ou prédéfini on fixe un couple de freinage dynamique de consigne par le générateur en tenant compte du couple de freinage total de consigne et d'une grandeur relative à la pression de frein hydraulique qui s'établit dans un cylindre de frein de roue et/ou dans un circuit de frein. Ensuite, on règle le couple de freinage dynamique pour le couple de frei- nage dynamique du générateur. Cela permet d'utiliser la dynamique élevée vis-à-vis des propriétés des composants hydraulique du système de freinage et les bonnes caractéristiques de régulation du générateur pour respecter de façon fiable, le couple de freinage total de consigne. En particulier, cela permet d'établir la pression hydraulique dans le cir- cuit de frein et/ou dans le cylindre de frein de roue avec une vitesse de rotation de pompe relativement faible notamment avec une vitesse de rotation de pompe constante, faible, pour camoufler l'effet de freinage dynamique qui en résulte de façon volumétrique. Le générateur peut être commandé ou régulé de manière simple pour que le couple de frei- nage du générateur soit réduit en fonction de la pression de frein établie ou du couple de freinage hydraulique produit de cette manière. Par exemple, on peut utiliser une vitesse de rotation de consigne constante dans le temps et/ou un courant de fonctionnement constant comme grandeur de transfert de consigne appliquée à la pompe qui constitue l'installation de transfert de liquide de frein. L'invention permet ainsi malgré qu'il soit nécessaire de dépasser les tolérances et les intervalles et aussi l'élasticité élevée du système de frein au début de la montée en pression de frein, d'avoir la pression de freinage réelle avantageuse par le fonctionnement d'une pompe à vitesse de rotation constante. La vitesse de rotation de la pompe réglée de manière constante sera fixée pour éviter en toute sécurité les bruits et les vibrations. En variante, on peut également appliquer à la pompe qui est l'installation de transfert de liquide de frein, une vitesse de rotation de consigne croissante à partir de la vitesse de rotation de départ, sui- vant une croissance linéaire en fonction du temps jusqu'à une vitesse de rotation cible et/ou un courant de fonctionnement croissant à partir d'un courant de fonctionnement de départ avec une croissance linéaire jusqu'à un courant de fonctionnement cible comme grandeur de débit de consigne à destination de la pompe fonctionnant comme installation de transfert de liquide de frein. Cela permet également d'avoir un profil de commande optimisée pour le démarrage à l'aide de la pompe ou qui est copié par celle-ci pour arriver à la pression de frein réelle souhaitée permettant de camoufler l'effet de freinage dynamique.
De façon préférentielle, pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein, avec la grandeur de la puissance de transfert de consigne fixée ou prédéfinie, on pourra réduire le couple de freinage dynamique du générateur avec une pente négative fixée ou prédéfinie et dont l'amplitude augmente dans le temps.
Cette diminution dans le temps du couple de freinage de générateur peut ainsi être adaptée avantageusement à la pente chronologique du couple de freinage hydraulique produit par la montée croissante dans le temps de la pression de frein réelle appliquée à au moins un cylindre de frein de roue.
Selon un autre développement, pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein avec la commande de la puissance de transfert fixée ou prédéfinie, le couple de freinage dynamique pourra être réduite avec la pente négative dont l'amplitude augmente dans le temps pour qu'un profil chronologique du couple de freinage dynamique corresponde à un graphe du couple de freinage dé- croissant de manière régressive. De plus, l'amplitude de la puissance de transfert de consigne pourra être fixée ou prédéfinie en fonction des graphes progressivement croissants de la pression comme pression de freinage de consigne avec une augmentation de la pression croissante en fonction du temps ou encore on peut prédéfinir. L'augmentation en fonction du temps de la pression de freinage réelle et l'exception dans le temps du couple de freinage dynamique peuvent ainsi être adaptées l'une à l'autre par des étapes de procédé faciles à appliquer. Cela garantit un respect fiable du couple de freinage total de consigne malgré le camouflage réalisé. A titre d'exemple, le système de freinage peut fonctionner en mode de freinage totalement dynamique comme premier mode de freinage dans lequel la première composante de récupération ou composante dynamique est égale à 100 %. Le couple de freinage dynamique peut en outre être réduit à zéro pendant la commande du système de freinage en passant du premier mode de freinage au second mode de freinage, le système de freinage fonctionnant ensuite selon un mode de freinage totatlement hydraulique qui constitue le second mode de freinage dans lequel la seconde composante de récupération ou de compo- sante dynamique est égale à 0%. La présente invention permet ainsi un passage avantageux à partir du mode de freinage totalement dynamique vers le mode de freinage totalement hydraulique tout en respectant en toute certitude le couple de freinage total de consigne, prédéfini. Le dispositif de commande selon l'invention d'un système de freinage dynamique de véhicule présente les mêmes avantages que le procédé et avec un dispositif de commande correspondant. Dessins La présente invention sera décrite, ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un procédé de gestion d'un système de freinage dynamique et d'un dispositif de commande pour la mise en oeuvre d'un tel système de freinage, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un système de coordonnées servant à décrire le fonctionnement actuel d'un système de freinage avec un générateur, - les figures 2a et 2b montrent des systèmes de coordonnées servant à décrire le procédé de gestion d'un système de freinage dynamique d'un véhicule, - la figure 3 est une présentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif de commande selon l'invention.35 Description de modes de réalisation de l'invention Les figures 2a et 2b montrent des systèmes de coordon- nées servant à décrire le procédé de gestion d'un système de freinage hydraulique d'un véhicule.
Le procédé représenté schématiquement à la figure 2a peut être appliqué par un grand nombre de systèmes de freinage de différents types. La possibilité de réalisation du procédé n'est pas limitée dans ces conditions à un certain système de freinage. En particulier, le système de coordonnées de la figure 2 ne reproduit que la caractéris- tique (k) associant la pression au volume dans système de freinage pour lequel le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux. La réalisation du procédé n'est toutefois pas limitée à une telle caractéristique pression/volume (k) pour le système de freinage utilisé. La figure 2b donne la caractéristique pression/volume (k) d'un système de freinage dynamique (encore appelé « freinage par récu- pération d'énergie ») servant à utiliser! réaliser le procédé décrit ci-dessus d'une manière particulièrement avantageuse. Les abscisses du système de coordonnées de la figure 2b représentent le volume V de liquide de frein (en/cm3) transféré d'un maître-cylindre et/ou d'un accu- mulateur tel que par exemple un réservoir de liquide de frein et/ou d'une chambre d'accumulation interne au circuit de frein (par exemple la chambre d'accumulation basse pression) dans au moins un circuit de frein du système de freinage dynamique pour augmenter la pression de frein (pb) dans un circuit de frein et/ou dans un cylindre de frein asso- Cié à ce circuit de frein. Les abscisses du système de coordonnées 2b correspondent à la pression de frein (pb) résultante (cette pression est mesurée en bar). La caractéristique pression/volume (k) du système de coordonnées de la figure 2b montre que pour une pression de frein de- mandée, il faut tout d'abord déplacer un volume mort Vt dans le circuit de frein avant que la pression de frein (pb) ne devienne différente de la pression de frein initiale p0 qui est pratiquement égale à la pression atmosphérique. Ce déplacement du volume mort Vt est nécessaire pour dépasser les jeux crées pour l'air et/ou les tolérances du système de freinage. Le volume de liquide de frein déplacé V compris entre 0 et le volume mort est ainsi toujours à une pression de frein (pb) pratiquement égale à la pression de sortie p0. Le déplacement du volume de liquide de frein V entre le volume mort Vt et le volume limite Vg se traduit par une réduction de pression de frein relativement faible par rapport à la quantité de liquide transférée. Cela provient de ce qu'un système de freinage présente souvent un rapport de démultiplication en volume/pression relativement faible pour une pression de frein comparable, faible. En d'autres termes, un système de freinage en présence d'une pression de frein pb relativement faible dans l'un de ces circuits de frein a souvent une élasticité relativement élevée. C'est pourquoi cette situation est décrite par une zone initiale relativement douce du système de freinage pour une pression demandée en freinage. Ce n'est qu'à partir d'un certain volume de liquide de frein V, déplacé qui est égal au volume limite Vg que l'on a une augmentation consécutive du volume de liquide de frein V, déplacé, avec une montée plus rapide de la pression de frein (pb). Le procédé décrit ci-après permet, malgré la caractéris- tique pression/volume (k) présenté à la figure 2b, de cacher le couple de freinage dynamique M gen qui diminue en fonction du temps. Pour dé- crire le procédé, on se reportera ci-après au système de coordonnées de la figure 2a pour lequel les abscisses correspondent à l'axe du temps t. A partir de l'instant tO auquel le véhicule circule à une vitesse v (mesurée en m/s) égale à une vitesse de sortie vO, le conducteur agit sur un élément d'actionnement des freins du véhicule selon un procédé non détaillé ici, tel que par exemple la pédale de frein. A partir de l'instant tO, cela se traduit par une augmentation de la course d'actionnement du frein (s) (en mm) correspondant au déplacement de l'élément d'actionnement du frein à partir de sa position de repos (élément non actionné). Avant l'instant tO, la course d'actionnement de frein (s) est (sensiblement) égale à la course d'actionnement de frein de sortie sO. Cette course est de préférence égale à O. Entre les instants tO et t 1 (intervalle A) on utilise la vi- tesse initiale v0 relativement importante pour gérer le système de frein dans un premier mode de frein dans lequel le couple de freinage dyna- mique M gen (en Nm) du générateur du système de freinage est diffé- rent de 0 pour freiner le véhicule. Le couple de freinage dynamique M gen exercé sur au moins une roue et/ou au moins un essieu du véhicule est égal à la première composante de récupération, prédéterminée pour le premier mode de freinage pour un couple de freinage total de consigne, prédéfini par le conducteur ou un automatisme de réglage de vitesse. Comme cela apparaît à la figure 2a, le couple de freinage dynamique M gen peut être en corrélation avec la course d'actionnement s de l'élément d'actionnement de frein tel que par exemple proportionnel à la course d'actionnement de frein (s). De façon préférentielle, le système de frein fonctionne entre les instants tO et tl en mode de freinage com- plètement récupératif comme premier mode de freinage ; dans ce mode la première composante de freinage est égale à 100%. Le couple de freinage dynamique M gen correspond dans ce cas au couple de freinage total de consigne demandé par le conducteur (ou par l'automate de ré- glage de vitesse). La gestion initiale du système de freinage dynamique en mode de freinage dynamique total comme premier mode de freinage se traduit avantageusement par le retour d'une quantité relativement importante d'énergie électrique récupérée pour alimenter la batterie. Cette énergie récupérée peut servir par exemple ultérieurement à ré-accélérer le véhicule. Le mode de réalisation avantageux du procédé ainsi décrit permet une diminution significative de la consommation d'énergie et/ou de l'émission polluante du véhicule. Il faut toutefois remarquer que l'application du procédé décrit n'est pas limitée à l'exécution du mode de freinage dynamique total comme premier mode de freinage. Selon un développement avantageux du procédé décrit, entre les instants tO et t 1, on évite une montée en pression des freins dans au moins un circuit de frein du véhicule malgré la course d'actionnement de frein (s) (différente de la course d'actionnement de frein initial sO) en ce que le liquide de frein transféré du maître-cylindre dans au moins un accumulateur comme par exemple une chambre d'accumulation basse pression sera arrêté de façon intermédiaire. Cela permet même entre les instants tO et tl de respecter une pression de frein de sortie p0 dans le circuit de frein (respectée pratiquement). La réalisation de cette étape de procédé est toutefois une option.
La réalisation du procédé décrit ici n'est pas limitée à un certain type de générateur. Comme générateur on peut par exemple utiliser également le moteur électrique entraînant le véhiucle. En général, pour protéger le générateur au freinage du véhicule, il est avantageux de réduire à 0 le couple de freinage en géné- ral ou couple de freinage dynamique M gen avant l'immobilisation du véhicule. En même temps, il est souhaitable, malgré la réduction du couple de freinage dynamique M gen de respecter (au moins approximativement) le couple de freinage total de consigne demandé par le con- ducteur (ou par l'automatisme de réglage de vitesse). S'il est avantageux pour assurer le confort de freinage pour le conducteur que le couple de freinage dynamique M gen, réduit soit compensé au moins partiellement par le couple de freinage hydraulique d'au moins un cylindre de frein de roue du système de freinage.
Dans le procédé décrit ici, le système de freinage entre les instants tl et t2 (intervalle B) est commandé selon le premier mode de freinage vers le second mode de freinage avec une seconde composante de récupération plus petite que la première composante de récupération. En particulier, le couple de freinage dynamique M gen peut être réduit à 0 pendant le freinage du système à partir du premier mode de freinage passant au second mode de freinage. Ensuite le système de freinage peut fonctionner en mode de freinage totalement hydraulique comme second mode de freinage dans lequel la seconde composante de récupération ou composante dynamique est égale à 0 °/0. Le procédé dé- crit ci-après n'est toutefois pas limité à un certain type de réduction de la composante de récupération dans le second mode de freinage. Pour faire passer le système de freinage du premier mode de freinage dans le second mode de freinage on commande une pompe constituant une installation de transfert de liquide de frein du système de frein pour que le liquide de frein soit pompé par la pompe comman- dée à partir du volume d'accumulation du système de freinage dans un cylindre de frein de roue et/ou un circuit de frein du système de freinage. La pompe ainsi commandée est par exemple une pompe installée dans un circuit de frein notamment une pompe à piston qui prélève du liquide de frein d'une chambre d'accumulation (par exemple chambre d'accumulation basse pression) du circuit de frein associé en direction d'un cylindre de frein de roue correspondant. L'utilisation d'une pompe à piston est avantageuse en ce que ce type de pompe a un débit proportionnel à la vitesse de rotation de la pompe. La réalisation du procédé n'est toutefois pas limitée à un type déterminé de pompe et/ou de vo- lume d'accumulation et comme installation de transfert de liquide de frein, on peut également utiliser une autre possibilité de monter en pression, par exemple avec une soupape et/ou un accumulateur de pression.
La commande de l'installation de transfert de liquide entre les instants t 1 et t2 se fait par d'une augmentation de pression de consigne croissante dans le temps en fonction de la pression de freinage de consigne p cons (en bar) ou de préférence la puissance de la pompe. La figure 2a montre la pression de freinage de consigne p fixée pour commander l'installation et un transfert de liquide et qui permet de fixer ou de prédéfinir avec une pente de pression de consigne, croissante en fonction entre les instants t 1 et t2, et en tenant compte de la capacité de transfert de consigne (se fixe ou peut être prédéfinie). La capacité ou la puissance de transfert de consigne peut par exemple s'exprimer sous la forme d'une vitesse de rotation de consigne n cons (en tour par mi- nute et/ou un débit par la pompe. A la figure 2a on a représenté la vitesse de rotation de consigne n cons comme correspondant au moins à une puissance de transfert de consigne. Il convient néanmoins de rappeler que la commande de la pompe ou d'au moins une pompe ne se limite pas à l'utilisation d'un tel paramètre de consigne. La commande avantageuse décrite ci-dessus est appliquée entre les instants t 1 et t2 à l'aide d'une pression réelle de frein (non représentée) fournie par une pompe intégrée se fait avec une augmentation de la pression réelle, croissante dans le temps dans un cy- lindre de frein de roue et/ou un circuit de frein. La pression réelle de frein qui augmente dans le temps peut être la pression de consigne de frein p cons inscrite dans le procédé décrit ci-dessus notamment selon la figure 2a. En commandant une pompe et en fonction de la vitesse de rotation de la pompe/puissance de pompage de la pompe, on transfère un débit de liquide dans un circuit de frein. L'augmentation du volume diminue en fonction du temps. La montée en pression réalisée de cette manière produit également de façon avantageuse une augmentation du couple de freinage réel pour le couple de freinage hydraulique d'au moins un cylindre de frein de roue.
Avant de commander la pompe, on fixe directement la pression de consigne de frein p cons avec une augmentation de pression qui croit dans le temps et qu'il faut justifier exactement. A la place de la fixation directe, on peut également prédéfinir la pression de consigne de frein p cons avec une augmentation de pression de consigne croissante dans le temps, et qui est également prédéfinie de manière directe par la fixation/consigne de l'amplitude de la puissance de pompage appliquée par une pompe entre les instants tl et t2. L'expression « pression de freinage de consigne p cons » pour une augmentation croissante dans le temps on peut estimer que cette pression dont la dérivée en fonction du temps augmente entre les instants tl et t 2. L'augmentation de la dérivée en fonction du temps de la pression de frein de consigne p cons suivant l'augmentation de pression de consigne qui croît dans le temps, peut être notamment linéaire entre les instants tl et t2. L'expression « pression de frein de consigne p cons avec augmentation de pression de consigne croissante dans le temps » signifie ainsi une pression de consigne p cons, hydraulique, croissant/augmentant progressivement entre les instants tl et t2. De façon correspondante, la pression de frein, réelle, avec une augmentation croissante dans le temps de la pression réelle peut s'écrire comme la pression de frein de consigne p cons hydraulique, progressivement croissante ou décroissante entre les instants tl et t2. L'étape de procédé exécutée entre les instants t 1 et t2 correspond à une montée volumétrique de la pression de freinage. Cette montée volumétrique de la pression de freinage permet d'établir relati- vement rapidement une pression de freinage (pb) significative même dans un système de frein ayant une caractéristique pression/volume (k) « temporisée » comme celle représentée à la figure 2b. En même temps l'établissement volumétrique de la pression de frein permet d'augmenter le couple de freinage hydraulique d'au moins un cylindre de frein de roue pendant la réduction du couple de freinage de générateur ou couple de freinage dynamique M gen pour respecter complètement et de façon fiable la demande de freinage du conducteur ou celle de l'automatisme de vitesse. Il faut également remarquer qu'il faut éviter la prédéfini- tion/fixation directe ou indirecte de la pression de frein de consigne p cons avec une augmentation de pression de consigne croissante en fonction du temps, notamment au début de la phase d'établissement de la pression de frein entre les instants tl et t la avec une trop forte sollicitation de la pompe activée. Dans ces conditions, il n'est pas nécessaire d'assurer pendant le passage du volume mort Vt du système de frein, une augmentation de la pression de frein, rapide demandée avec une puissance de pompage/vitesse de rotation de la pompe, relativement élevée de la pompe. Au lieu de cela, il suffit que la pompe fonctionne à une vitesse de rotation relativement faible. L'application du procédé dé- crit permet de réduire le risque de dommages de la pompe. La commande avantageuse du procédé décrit ci-dessus, permet à la pompe permet de répondre à la montée en pression de frein, hydraulique, rapide demandée entre les instants tl et t2 si pendant une phase transitoire elle passe du mode de freinage dynamique total au mode de freinage hydraulique total à une vitesse de rotation inférieure à 1 500 t/m notamment inférieure à 1 000 t/m et de préférence inférieure à 800 t/m. La comparaison des intervalles de temps B' de la figure 1 et B de la figure 2a montre que le procédé selon l'invention permet d'assurer plus rapidement le passage du mode de freinage dynamique total au mode de freinage hydraulique total. Dans ces conditions, le mode de freinage dynamique total pourra être appliqué plus longtemps, ce qui est avantageux comme le montre la comparaison des intervalles différents A' de la figure 1 et A de la figure 2a. Comme pendant l'intervalle de temps B la pompe ne tra- vaille pas à une puissance de pompage relativement élevée/vitesse de rotation de pompe élevée, le passage du mode de freinage dynamique au mode de freinage hydraulique total se fait sans bruit et sans vibrations. Il n'est pas nécessaire dans ces conditions de protéger les passagers du véhicule par une isolation couteuse du véhicule contre les bruits de la pompe et/ou les vibrations de la pompe. Le procédé décrit ci-dessus offre ainsi un avantage de confort à un prix réduit. Dans le mode de réalisation des figure 2a et 2b, on a une vitesse de rotation de consigne constante dans le temps n cons pour la pompe. A la place de cette vitesse de rotation de consigne connue dans le temps n cons on peut également utiliser un courant de fonctionnement constant dans le temps comme grandeur de consigne de la puissance de transfert appliquée à la pompe. La réalisation du procédé décrit ci-dessus n'est toutefois pas limitée à la gestion d'une pompe à lo une vitesse de rotation constante ou à un tel profil de vitesse de rotation pendant le passage du premier mode de freinage au second mode de freinage. Par exemple, partant d'une vitesse de rotation de départ on peut augmenter linéairement dans le temps jusqu'à une vitesse de rotation fixée en augmentant la vitesse de rotation de consigne n cons 15 et/ou en partant d'un courant de fonctionnement initial avec un cou- rant de fonctionnement croissant de manière linéaire jusqu'à un courant de fonctionnement fixé pendant le passage du premier mode de freinage au second mode de freinage comme grandeur de consigne de la puissance de transfert appliquée à la pompe. Le procédé ainsi décrit 20 n'est pas limité à une croissance linéaire des paramètres. On peut éga- lement appliquer un profil de commande optimisé du point de vue du démarrage pour exécuter le procédé décrit ci-dessus. Pendant la commande de la pompe à l'aide de la gran- deur de consigne de la puissance de transfert, fixée ou prédéfinie, on 25 diminue de préférence entre les instants t 1 et t2 selon une pente néga- tive fixée ou prédéfinie et dont la valeur augmente en fonction du temps. Ainsi par la commande de la pompe entre les instants t 1 et t2, l'évolution de la pression (pression hydraulique) croissante progressivement peut diminuer progressivement en sens opposé (diminution ré- 30 gressive) pour réagir à la courbe générateur-couple de freinage. Selon un mode de réalisation avantageux, entre les instants tl et t2 on fixe ou on prédéfinit le niveau de la puissance de transfert de consigne selon un graphe de montée en pression croissant de manière progressive. De plus, le couple de freinage dynamique M gen 35 du générateur qui augmente en amplitude avec une pente négative sera réduit pour que l'évolution chronologique du couple de freinage dynamique M gen correspond à un graphe de montée en pression croissant de manière progressive-graphe de couple de freinage (freinage régressif) opposé, diminuant de façon progressive. Cela est représenté à la figure 52a entre les instants tl et t2 pour le couple de freinage dynamique M gen. De façon préférentielle, pendant la commande de la pompe avec un niveau de transfert de consigne fixé ou prédéfini, on fixe un couple de freinage dynamique de consigne du générateur en tenant compte du couple de freinage total de consigne et d'une grandeur rela- tive à la pression de frein hydraulique dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de freinage. Cette grandeur prise en compte peut être par exemple un modèle mesuré, évalué et/ou d'une théorie de la pression de freinage hydraulique. Ensuite on règle le couple de freinage dynamique M gen du générateur suivant le couple de freinage dynamique de consigne. De façon avantageuse, le couple de freinage dynamique M gen est régulé/réduit pour que la somme du couple de freinage hydraulique établi/augmenté, d'au moins un cylindre de frein de roue et le couple de freinage dynamique réduit M gen entre les instants t 1 et t2 correspondent au couple de freinage total de consigne. La figure 3 est une représentation très schématique d'un mode de réalisation du dispositif de commande. Le dispositif de commande 10 selon la figure 3 est un système de freinage dynamique d'un véhicule commandé pour appliquer le procédé développé ci-dessus. Le dispositif de commande est appliqué non seulement à certains types de systèmes de freinage dynamiques mais, peut également s'appliquer à un procédé de gestion d'un système de frein dynamique qui s'écarte du procédé développé à l'aide des figures 2a et 2b.
Le dispositif de commande 10 comporte une installation de commande 12 qui s'applique au moins un signal de commande 14 à un générateur non esquissé du système de freinage et un signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein à une installation de transfert de liquide de frein (installation non représentée) du système de freinage. Les signaux de commande 14, 16 commandent le système de freinage au moins entre un premier mode de freinage et un second mode de freinage. Le premier mode de freinage, règle un couple de freinage dynamique par le générateur qui s'exerce sur au moins une roue et/ou un essieu à l'aide du signal de commande de générateur 14 différent de 0 et égal à une première composante de récupération prédéfinie pour le premier mode de freinage d'un couple total limite de consigne prédéfini par le conducteur du véhicule et/ou un automatisme de vitesse. La commande du système de freinage à partir du premier mode de freinage dans le second mode de freinage est réalisé à l'aide d'une seconde com- posante de récupération, inférieure à la première composante de récupération et l'installation de transfert du liquide de frein est commandée par le signal de commande 16 de l'installation de transfert du liquide de frein pour qu'il soit pompé par l'installation de transfert à partir d'un volume accumulateur du système de frein dans un cylindre de frein de roue et/ou dans le circuit de frein. En particulier avec le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein, on peut fixer une augmentation de pression de consigne croissante dans le temps pour une pression de frein de consigne ou une grandeur de ca- pacité de consigne, prédéfinie pour l'installation de transfert de liquide. De cette manière, le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein permet d'établir une pression de frein réelle avec une augmentation, croissante dans le temps dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou le circuit de frein remplaçable.
A titre d'exemple, le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein peut être émis comme vitesse de rotation de consigne, constante dans le temps pour la pompe constituant l'installation de transfert de liquide de frein. Comme variante ou en complément, on peut également émettre un courant de fonctionnement constant dans le temps comme grandeur de transfert de consigne par le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein à destination de la pompe comme installation de transfert de liquide de frein. De même avec le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein, partant d'une vitesse de rotation de départ on peut émettre une vitesse de rotation de consigne croissante linéairement dans le temps jusqu'à une vitesse de rotation fixée et/ou partant d'un courant de fonctionnement initial, en croissance linéaire jusqu'à un courant de fonctionnement fixé comme courant de fonctionnement constituant la grandeur de consigne de la puissance de transfert d'une pompe. Le signal de commande 16 de l'installation de transfert de liquide de frein peut en plus des grandeurs évoquées ci-dessus comporter également d'autres grandeurs de transfert de consigne. De préférence pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein (à l'aide de la grandeur de transfert de con- signe, fixée ou prédéfinie) un couple de freinage dynamique de consigne du générateur sera fixé en tenant compte du couple de freinage total de consigne et d'une grandeur fournie concernant la pression de frein hydraulique établie dans le cylindre de frein de roue et/ou le circuit de frein, le couple de freinage dynamique étant réglé par le signal de com- mande de générateur 14 en fonction du couple de freinage dynamique de consigne fixé. En particulier, pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein avec la grandeur de transfert de consigne (fixée ou prédéfinie) le générateur sera commandé à l'aide du signal de commande de générateur 14 pour que le couple de freinage du généra- teur puisse être réduit suivant une pente fixée ou prédéfinie, négative dont l'amplitude augmente dans le temps. Le dispositif de commande 10 réalisé les avantages, déve- loppé ci-dessus de sorte que sa description ne sera pas nécessaire. Les avantages sont également ceux du système de récupération de frein de véhicule équipé du dispositif de commande 10.30

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1°) Procédé de gestion d'un système de freinage dynamique d'un véhicule comprenant les étapes suivantes consistant à: gérer le système de freinage dans un premier mode de freinage selon lequel le couple de freinage dynamique (M gen) d'un généra- teur du système de freinage est différent de zéro et égal à une première composante de récupération prédéfinie pour le premier mode de freinage d'un couple de freinage total de consigne prédéfini par le conducteur du véhicule et/ou par un automate de vi- lo tesse, et commander le système de freinage à partir du premier mode de freinage dans un second mode de freinage avec une seconde composante de récupération inférieure à la première composante de récupération, et au moins une installation de transfert de liquide 15 de frein commande le système de freinage pour que le liquide de frein soit pompé par au moins une installation de transfert de liquide de frein, commandée à partir d'un volume accumulateur du système de freinage dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein du système de freinage, 20 procédé caractérisé en ce que on commande l'installation de transfert de liquide de frein à l'aide d'une grandeur de transfert de consigne (n cons) pour une augmentation de pression de consigne croissante en fonction du temps pour la pression de consigne de freinage (p-cons) pour que 25 cette installation de transfert de liquide de frein commandée éta- blisse une pression de frein réelle (p reel), avec une augmentation de pression réelle croissante dans le temps dans au moins un cylindre de frein de roue et au moins un circuit de frein. 30 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein à l'aide de la grandeur de transfert de consigne (n cons), fixée ou prédéfinie, on fixe un couple de freinage dynamique de consigne du générateur 35 en tenant compte du couple de freinage total de consigne et d'une gran-deur concernant la pression de frein hydraulique établie au moins dans un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein, et on règle le couple de freinage dynamique (M_gen) du générateur de façon correspondante. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on fournit une vitesse de rotation de consigne (n_cons), constante dans le temps et/ou un courant de fonctionnement constant dans le temps comme grandeur de consigne de la puissance de transfert (n_cons) à au moins une pompe comme installation de transfert de liquide de frein. 4°) Procédé selon la revendication 41, caractérisé en ce qu' une vitesse de rotation de consigne (n_cons) partant d'une vitesse de rotation de départ augmente linéairement dans le temps jusqu'à une vitesse de rotation cible et/ou partant d'un courant de fonctionnement initial un courant augmente linéairement jusqu'à un courant de fonctionnement cible, comme puissance de transfert totale (n_cons) d'au moins une pompe comme installation de transfert de liquide de frein. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein, à l'aide de la grandeur de transfert de consigne (n_cons) ou du couple de freinage dynamique (M_gen) du générateur fixés ou prédéfinis, on réduit avec une pente négative fixée ou prédéfinie et dont l'amplitude augmente en fonction du temps. 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein à l'aide de la grandeur de transfert de consigne (n_cons) prédéfinie ou fixée, on réduit le couple de freinage dynamique (M_gen) du générateur augmente dans le temps avec une pente négative dont la valeur aug-mente pour que l'évolution chronologique du couple de freinage dynamique (M gen) corresponde à un graphe de couple de freinage dynamique (M gen) diminuant de façon régressive. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur de consigne de transfert (n cons) est fixée ou prédéfinie en fonction d'un graphe progressif croissant de la montée en pression (p cons) comme pression de frein de consigne (p cons) avec l'augmentation de pression de consigne croissante dans le temps. 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de freinage fonctionne dans un mode de freinage dynamique complet comme premier mode de freinage dans lequel la première com- posante de récupération est égale à 100 `)/0. 9°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple de freinage dynamique (M gen) pendant la commande du sys- tème de frein est réduit à zéro pour passer du premier mode de freinage au second mode de freinage et le système de freinage fonctionne ensuite en mode de freinage totalement hydraulique comme second mode de freinage dans lequel la seconde composante de récupération est nulle. 10°) Dispositif de commande (10) d'un système de freinage dynamique d'un véhicule comprenant : une installation de commande (12) fournit au moins un signal de commande de générateur (14) à un générateur du système de frein et un signal de commande de transfert de liquide de frein (16) à au moins une installation de transfert de liquide de frein du système de freinage pour commander le système de freinage dans un premier mode de freinage dans lequel le signal de commande de générateur (14) règle le couple de freinage dynamique (M gen) du générateur, différent de zéro et égal à une première compo-sante de récupération pour le premier mode de freinage d'un conducteur du véhicule et/ou d'un automatisme de réglage de vitesse prédéfinissant un couple de freinage total de consigne, et le système de frein est commandé à partir du premier mode de freinage dans le second mode de freinage avec une seconde com- posante de récupération inférieure à la première composante de récupération, l'installation de transfert de liquide de frein étant commandée par le signal de commande de l'installation de transfert de liquide de frein (16) pomper le liquide de frein à partir d'un volume accumulateur du système de freinage dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou d'au moins un circuit de frein du système de freinage, dispositif de commande caractérisé en ce qu' à l'aide du signal de commande (16) de l'installation de transfert de li- guide de frein pour une pression de frein de consigne (p cons), avec une augmentation de la pression de consigne croissante dans le temps, fixée ou prédéfinie, une grandeur de la puissance de transfert de consigne (n cons) est envoyée à l'installation de transfert de liquide de frein pour que l'installation de transfert du liquide de frein commandée par le si- gnal de commande (16) établisse une pression réelle de frein (p réel) avec une augmentation de la pression réelle croissante dans le temps dans au moins un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein. 11°) Dispositif de commande (10) selon la revendication 10, caractérisé en ce que pendant la commande de l'installation de transfert de liquide de frein à l'aide de la grandeur de transfert de consigne (n cons), fixée ou prédéfinie, on fixe un couple de freinage dynamique de consigne du générateur en tenant compte du couple de freinage total de consigne et d'une gran- deur fournie concernant la pression hydraulique établie au moins dans un cylindre de frein de roue et/ou au moins un circuit de frein et à l'aide du signal de commande de générateur (14) on règle le couple de freinage dynamique (M gen) suivant le couple de freinage dynamique de consigne, fixé.12°) Dispositif de commande (10) selon la revendication (10), caractérisé en ce qu' à l'aide du signal de commande (16) de l'installation de transfert de liquide de frein on émet une vitesse de rotation de consigne (n cons), constante dans le temps et/ou un courant de fonctionnement constant dans le temps comme grandeur de transfert de consigne (n cons) à au moins une pompe comme installation de transfert de liquide de frein. 13°) Dispositif de commande (10) selon la revendication (10), caractérisé en ce qu' à l'aide du signal de commande (16) de l'installation de transfert de liquide de frein, on émet la vitesse de rotation de consigne (n cons) à partir d'une vitesse de rotation de sortie, croissante de façon linéaire dans le temps jusqu'à une vitesse de rotation cible et/ou un courant de fonc- tionnement croissant à partir d'un courant de fonctionnement initial, en augmentant linéairement jusqu'à un courant de fonctionnement cible, comme grandeur de transfert de consigne (n cons) à une pompe comme installation de transfert de liquide de frein. 14°) Dispositif de commande (10) selon la revendication 10, caractérisé en ce que pendant la commande d'au moins une installation de transfert de liquide de frein à l'aide de la grandeur de transfert de consigne (n cons) fixée ou prédéfinie le générateur est commandé par le signal de com- mande (14) pour réduire le couple de freinage dynamique (M gen) sui- vant une pente négative fixée ou prédéfinie et dont l'amplitude augmente en fonction du temps. 15°) Système de freinage à récupération pour un véhicule comportant un dispositif de commande (10) selon l'une des revendications 10 à 14.
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