La présente invention concerne un procédé de gestion de l'état et du fonctionnement d'un véhicule automobile, ainsi que le système pour la mise en oeuvre de ce procédé.

On assiste actuellement à une automatisation croissante des véhicules automobiles dans le but d'augmenter la sécurité et le confort de ceux-ci.

Il en est ainsi en ce qui concerne le remplacement du levier de frein à main actionné manuellement par le conducteur dans le sens de desserrage des freins du véhicule pour notamment un démarrage en côte de celui-ci par un dispositif de freinage statique du véhicule pouvant tre commandé par le conducteur en actionnant un élément de commande, tel qu'un interrupteur, situé par exemple au tableau de bord du véhicule.

Cependant, les procédé et système connus jusqu'à maintenant pour réaliser le démarrage en côte des véhicules ou faire repartir ceux-ci en descente n'utilisent que la pression exercée par le conducteur sur la pédale de frein et n'assure ainsi pas une fonction d'aide au démarrage du véhicule.

La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus des systèmes connus.

A cet effet, l'invention propose un procédé de gestion de l'état et du fonctionnement d'un véhicule automobile comprenant un dispositif de freinage statique et un dispositif de freinage dynamique, et qui est caractérisé en ce qu'il consiste, pour faire repartir le véhicule en descente alors qu'il est immobilisé à l'arrt par activation du dispositif de freinage statique, après avoir engagé un rapport de vitesse dans le sens de la descente et relâché la pédale de frein préalablement enfoncée par le conducteur à une pression de freinage

supérieure à une pression de consigne, à désactiver le dispositif de freinage statique pour permettre au véhicule de repartir dans le sens de la descente.

Le procédé consiste également à maintenir immobilisé à l'arrt le véhicule par le dispositif de freinage statique si la pression de freinage exercée par le conducteur sur la pédale de frein avant relâchement de cette dernière est inférieure à la pression de consigne.

Avantageusement, le rapport de vitesse engagé est le point mort.

Le procédé consiste en outre à autoriser le départ en descente du véhicule par l'action de la pédale de frein seulement si la pression de freinage obtenue par cette action est supérieure ou égale à la pression de freinage nécessaire pour garantir l'arrt du véhicule.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant des composants d'un véhicule automobile auquel peut s'appliquer le procédé de l'invention ; - la figure 2 représente sous forme de schéma- blocs l'architecture du système de l'invention permettant de gérer l'état et le fonctionnement d'un véhicule automobile doté d'un dispositif de freinage dynamique et d'un dispositif de freinage statique ; - les figures 3A et 3B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer le départ en montée normale ou rapide d'un véhicule automobile ; - les figures 4A et 4B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer un départ en montée lent d'un véhicule automobile ;

les figures 5A et 5B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer le départ en descente d'un véhicule par l'accélérateur de celui-ci ; - les figures 6A et 6B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer le départ en descente d'un véhicule avec une pression de frein suffisante exercée par le conducteur ; - les figures 7A et 7B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer le départ en descente d'un véhicule avec pression de frein insuffisante, puis suffisante exercée par le conducteur du véhicule ; et - les figures 8A et 8B représentent deux chronogrammes permettant d'expliquer le départ en descente d'un véhicule avec pression de frein insuffisante exercée par le conducteur de ce véhicule.

Le véhicule automobile tel que représenté en figure 1 est équipé d'un moteur 1 commandé par une pédale d'accélérateur 2.

Le moteur 1 développe un couple moteur K dont l'intégralité ou dont une fraction k peut tre transmis aux roues motrices 3 par l'intermédiaire d'un embrayage 4 et d'un système de transmission 5, l'embrayage 4 pouvant tre constitué par un embrayage piloté de façon automatique par un signal S4.

Le procédé et le système de l'invention s'appliquent à un véhicule équipé d'un dispositif de freinage dynamique 6 et d'un dispositif de freinage statique 7, chacun de ces dispositifs pouvant tre commandé par une source d'énergie indépendante de l'énergie musculaire du conducteur.

De préférence, le dispositif de freinage dynamique 6 comprend une pompe électro-hydraulique 8 commandée par un signal S8 et susceptible d'alimenter en liquide de frein sous pression des récepteurs 9 (étriers) de frein hydraulique à étriers de freins pour disques de frein, associés respectivement aux roues motrices avant 3 et

roues arrière 10, les liaisons de la pompe 8 aux récepteurs de frein hydraulique 9 et 13 associés aux roues motrices 3 et arrière 10 étant représentées en L1 et L2. Les électrovannes reliant la pompe 8 au récepteur 9 de frein hydraulique et formant un modulateur hydraulique connu en soi ne sont pas représentées pour des raisons de simplicité.

Le dispositif de freinage statique 7 comprend un motoréducteur électrique 11 commandé par un signal SU et pouvant entraîner au moins un câble 12 propre à actionner un frein de parking 13 agissant sur les roues arrière 10 du véhicule.

Selon l'invention, le système de gestion de l'état et du fonctionnement du véhicule comprend de manière générale, comme représenté en figure 2, une pluralité de capteurs Cl, C2,..., Cn qui sont embarqués sur le véhicule et qui permettent de mesurer des variables pour intervenir dans la dynamique de fonctionnement du véhicule et d'estimer, par calcul, d'autres variables non directement mesurées.

A titre d'exemple, les capteurs peuvent comprendre un capteur d'accélération ou de décélération longitudinal du véhicule, des capteurs de débattement des roues 3,10 relativement à la caisse du véhicule, des capteurs de vitesse de rotation des roues, un capteur par roue pouvant tre prévu, un inclinomètre de mesure de la pente sur laquelle se déplace le véhicule, un capteur de vitesse de déplacement du véhicule. Dans l'application particulière qui sera décrite ci-dessous de l'invention, ces capteurs peuvent également comporter un capteur de détermination du couple moteur en sortie de la boîte de vitesses du véhicule, des capteurs de détermination de l'effort de serrage des freins du véhicule par les dispositifs de freinage dynamique 6 et statique 7, un capteur de régime de fonctionnement du moteur et des capteurs de détection de point mort et de marche arrière du véhicule.

Les différents capteurs Cl à Cn sont reliés par l'intermédiaire d'un bus multiplex du type CAN à un circuit 14 d'adaptation des signaux de sortie de ces capteurs pouvant comprendre notamment des moyens de filtrage des signaux.

Le circuit d'adaptation 14 est relié à un dispositif de pilotage 15 auquel sont transmis les différentes informations provenant des différents capteurs Cl à Cn et des informations représentatives de l'état de la pédale d'accélérateur 2 et de la pédale de frein (non représentée) du véhicule, de manière à déterminer à partir de ces informations l'état du véhicule et à calculer les consignes de freinage qui seront transmises au dispositif de freinage dynamique 6 et/ou au dispositif de freinage statique 7.

Le dispositif de pilotage 15 comprend un module de supervision 16 à bloc électronique 17 dont les fonctions sont notamment d'évaluer, à partir des capteurs Cl à Cn, la situation dynamique dans laquelle se trouve le véhicule, c'est-à-dire s'il roule sur du plat, en montée ou en descente, en sens de marche avant ou de marche arrière, d'estimer la vitesse du véhicule avec précision à l'aide des capteurs de vitesse de rotation des roues de ce véhicule, et/ou d'estimer la pente sur laquelle se déplace le véhicule.

Le dispositif de pilotage 15 comprend également un contrôleur 18 dont le rôle est de déterminer l'état du véhicule à partir des informations provenant du bloc 17 ou à partir des informations provenant des capteurs Cl à Cn par l'intermédiaire du circuit d'adaptation 14, et de calculer des consignes de freinage par le bloc 20 du dispositif de pilotage 15 et qui sont transmises au dispositif de freinage piloté ou dynamique 6 et au dispositif de freinage statique 7.

Dans le but d'assister le conducteur pour faire repartir son véhicule en montée, sans recul du véhicule, alors que ce dernier est maintenu à l'arrt par

activation préalable du dispositif de freinage statique 7 sous la commande du dispositif de pilotage 15, ce dernier est programmé pour désactiver le dispositif de freinage statique 7 de manière à diminuer progressivement la pression de freinage du véhicule dès enfoncement de la pédale d'accélérateur 2 et au fur et à mesure que le couple moteur augmente jusqu'à atteindre une valeur permettant au véhicule de repartir sans recul.

Cette situation est illustrée aux figures 3A et 3B, où la figure 3A représente la courbe PA d'enfoncement de la pédale d'accélérateur 2 et la figure 3B représente en pointillés la courbe FSE représentative de l'effort de serrage des freins du véhicule exercé par le dispositif de freinage statique 7, la courbe CM relative au couple moteur du véhicule pouvant tre mesuré par le capteur en sortie de boîte de vitesses de ce véhicule, et la courbe relative à la vitesse de déplacement du véhicule.

Ces figures sont relatives à un départ en montée normal ou rapide du véhicule et montrent que dès enfoncement à l'instant T1 de la pédale d'accélérateur 2, l'effort de serrage FSE du frein du véhicule par le dispositif de freinage statique 7 diminue progressivement au fur et à mesure qu'augmente le couple moteur jusqu'à ce qu'il atteigne une valeur de couple dès que l'effort de serrage devient nul au temps T2 pour permettre au véhicule de repartir en montée sans recul de celui-ci comme symbolisé par la courbe de vitesse V. Le desserrage des freins du véhicule est ainsi compensé par l'apparition du couple moteur.

Lorsque le couple moteur est insuffisant pour faire repartir le véhicule lors de la désactivation du dispositif de freinage statique 7 pour provoquer le desserrage progressif des freins du véhicule, le dispositif de pilotage 15 est également programmé pour activer le dispositif de freinage dynamique 6 de manière à assurer le maintien à l'arrt du véhicule et désactiver le dispositif de freinage dynamique 6 dès que le couple

moteur atteint une valeur suffisante permettant de faire repartir, sans recul, le véhicule en montée.

Cette situation est illustrée aux figures 4A et 4B dans le cas où le départ du véhicule en montée est lent ou hésitant. Ainsi, lorsqu'au temps T1 le conducteur a enfoncé la pédale d'accélérateur 2 de manière lente se traduisant par une évolution relativement lente à cet instant du couple moteur CM, on se trouve dans la situation suivant laquelle la valeur de ce couple moteur est insuffisante pour faire partir le véhicule alors que l'effort de freinage FSE est pratiquement nul. Pour éviter cet inconvénient, le dispositif de pilotage 15 permet de commander le dispositif de freinage dynamique 6 de manière que ce dispositif puisse appliquer une pression de freinage de maintien à l'arrt du véhicule après que la pression de freinage exercée par le dispositif de freinage statique 7 est devenue nulle jusqu'à ce que le couple moteur atteigne une valeur suffisante pour permettre au véhicule de repartir en montée sans recul dès l'instant T2 comme symbolisé par la courbe de vitesse V. Cette façon de procéder permet donc de faire partir le véhicule afin de garantir un départ sans recul de celui-ci.

Le dispositif de pilotage 15 peut également tre programmé, pour faire repartir le véhicule en descente alors que ce véhicule est immobilisé à l'arrt par activation du dispositif de freinage statique 7, et ce dès enfoncement de la pédale d'accélérateur 2 et à condition qu'un rapport de vitesse soit engagé dans le sens de la descente, engagement de ce rapport qui peut tre détecté par un capteur approprié déjà mentionné précédemment, de façon à désactiver le dispositif de freinage statique 7 pour diminuer progressivement la pression de freinage au fur et à mesure que le couple moteur augmente jusqu'à atteindre une valeur permettant au véhicule de repartir dans le sens de la descente.

Cette situation est reflétée par les figures 5A et 5B qui montrent que dès enfoncement de la pédale d'accélérateur 2 au temps T1 une fois un rapport de vitesse engagé dans le sens de la descente, le dispositif de freinage statique 7 est commandé par le dispositif de pilotage 15 pour desserrer les freins arrière du véhicule de façon progressive pendant que le couple moteur augmente et au temps T2 auquel la pression de freinage par le dispositif de freinage statique 7 devient nulle, le véhicule peut partir en descente à la vitesse V. Le conducteur doit ainsi montrer sa volonté de départ en descente du véhicule par engagement à la main du rapport de vitesse dans le sens de la descente et accélération du véhicule par enfoncement de la pédale d'accélérateur 2.

La condition de rapport engagé dans le sens de la descente peut tre réalisée par la sélection du point mort et qui est alors détectée par le capteur de détection de point mort du levier de changement de vitesse du véhicule.

Les figures 6A et 6B représentent également une situation du déblocage du véhicule lorsque le conducteur souhaite faire partir en descente ce véhicule alors que ce dernier est maintenu à l'arrt par le dispositif de maintien statique 7 après avoir engagé de lui-mme le rapport de vitesse dans le sens de la descente et relâché la pédale de frein du véhicule après avoir enfoncé préalablement celle-ci jusqu'à la pression de maintien du véhicule dans la pente 2. Ceci permet au conducteur qui s'arrte, par exemple, en montée avec le pied sur la pédale de frein de repartir dans le sens inverse de celui de l'arrt dès lors qu'il relâche le pied de la pédale de frein et après avoir"inversé"le sens du rapport de vitesse engagé. Ainsi, lorsque la pression de freinage PF exercée préalablement par le conducteur sur la pédale de frein est suffisante, c'est-à-dire supérieure à une pression de freinage de consigne PFC comme représenté en figure 6A, après engagement du rapport de vitesse dans le

sens de la descente à l'instant Tl, le dispositif de pilotage 15 commande le dispositif de freinage statique 7 de manière à diminuer progressivement la pression de freinage du véhicule et dès relâchement par le conducteur de la pédale de frein à l'instant T2 le véhicule peut partir en descente.

Les figures 7A et 7B illustrent le départ en descente du véhicule avec tout d'abord une pression de frein insuffisante exercée par le conducteur, puis une pression de frein suffisante avant relâchement par le conducteur de la pédale de frein. La figure 7A montre ainsi que la pédale de frein du véhicule a été préalablement enfoncée pendant un certain temps en dessous de la pression de frein de consigne PFC alors que le rapport de vitesse dans le sens de la descente a été engagé au temps T1, puis la pression exercée sur la pédale de frein est augmentée jusqu'à une valeur à laquelle le conducteur relâche la pédale de frein comme symbolisé par la courbe de pression de frein PF. A l'instant T2 auquel la pression de freinage PF atteint la pression de consigne PFC, le dispositif de pilotage 15 commande le dispositif de freinage statique 7 pour diminuer progressivement la pression de freinage, par ce dispositif, du véhicule et dès que le conducteur a relâché la pédale de frein au temps T3, le véhicule peut alors repartir en descente à la vitesse V.

On autorise le départ en descente du véhicule par l'action sur la pédale de frein seulement si la pression de freinage obtenue par cette action est supérieure ou égale à la pression de freinage nécessaire pour garantir l'arrt du véhicule ; le contrôle de la descente se faisant ensuite normalement par la pédale de frein (figures 7A et 7B).

Les figures 8A et 8B représentent la situation suivant laquelle le départ en descente du véhicule ne peut avoir lieu du fait que la pression de freinage exercée par le conducteur sur la pédale de frein est

insuffisante. En effet, si la pression de freinage PF est constamment en-dessous de la pression de consigne PFC avant relâchement de la pédale de frein, malgré l'engagement au temps T1 du rapport de vitesse dans le sens de la descente, le véhicule est maintenu à l'arrt dans cette descente par le dispositif de pilotage 15 qui commande le dispositif de freinage statique 7 pour qu'il maintienne la pression de freinage du véhicule, mme après relâchement de la pédale de frein.

Par ailleurs, dans le cas d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses manuelle, il est nécessaire de distinguer le cas d'accélération à vide du véhicule des cas d'accélération sous charge de celui-ci de manière à éviter de débloquer le véhicule, par commande du dispositif de freinage statique dans le sens du desserrage des freins, sur de petits coups d'accélérateur sur la pédale d'accélérateur par le conducteur.

A cet effet, le dispositif de pilotage 15 est programmé pour calculer, lors d'une accélération, la différence d'une part entre la différence entre le régime moteur et le régime moteur à l'instant où le couple moteur du véhicule augmente et d'autre part l'intégrale de ce couple moteur, affectée d'un coefficient multiplicatif (il s'agit ainsi de déterminer le régime à vide théorique qu'aurait le moteur connaissant le couple moteur). Si cette différence est faible, le système considère alors que le moteur, lors d'une accélération, fonctionne à vide et, dans ces conditions, le dispositif de pilotage 15 ne commandera pas le dispositif de freinage statique dans le sens du desserrage des freins du véhicule. Dans le cas contraire, le système considère que le moteur est accéléré sous charge, ce qui permet au dispositif de pilotage 15 de commander le dispositif de freinage statique dans le sens du desserrage des freins du véhicule.

Dans cette application à la boîte de vitesses manuelle, il sera alors nécessaire d'ajouter un capteur

de point mort en plus du capteur de marche arrière du véhicule afin d'en déduire le sens du rapport engagé, positif, négatif ou neutre.

Toujours dans le cadre de la gestion du véhicule équipé d'une boîte de vitesses manuelle par le dispositif de pilotage 15, lors d'un départ en montée du véhicule, la libération progressive du frein de stationnement par commande du dispositif de freinage statique peut tre réalisée lorsque le couple moteur du véhicule croît en fonction d'une information fournie par au moins un capteur de débattement de suspension d'une roue du véhicule.

Par ailleurs, sur la majorité des trains de véhicules automobiles, il existe un genre de"couplage" longitudinal-vertical, en particulier sur les trains arrières à bras tirés avec ou sans traverses déformables, occasionnant une levée de l'avant du véhicule lors de la montée du couple moteur par enfoncement de la pédale d'accélérateur avec les freins serrés. Dans le cas présent, pour un véhicule à traction avant avec un dispositif de freinage statique sur le train arrière du véhicule, la montée du couple moteur appliqué au train avant va soulager le freinage du train arrière et agir sur la suspension dans un sens d'affaissement tant que le frein ne sera pas lâché. Dans ces conditions, il s'agit par au moins un capteur de déplacement relatif d'une roue arrière par rapport à la caisse du véhicule de permettre au dispositif de pilotage 15 de détecter l'instant où le couple moteur atteint une valeur suffisante pour maintenir le véhicule à l'arrt dès désactivation du dispositif de freinage statique 7, puis propulser le véhicule.

Dans les expressions utilisées ci-dessus concernant la montée, il s'agit aussi bien d'un véhicule se déplaçant en marche avant dans le sens de la montée que d'un véhicule se déplaçant en marche arrière dans le sens de cette montée et par descente, il s'agit aussi bien

d'un véhicule se déplaçant en marche avant dans le sens de la descente que d'un véhicule se déplaçant en marche arrière dans le sens de cette descente.

Le système ci-dessus décrit de l'invention est très intuitif et ne nécessite aucun apprentissage de la part du conducteur. En outre, il assure un départ sans recul en côte quelle que soit la pente avec, si nécessaire, le départ du véhicule assisté par le dispositif de freinage dynamique.