L ' ADHÉRENCE SOUS COUPLE DES ROUES DES VÉHICULES .

La présente invention concerne un procédé pour optimiser l ' utilisation de l ' adhérence disponible lorsgu ' un couple - freinage ou accélération - est appligué aux roues d ' un véhicule, motocyclette, automobile, ou remorgue .

Lors du roulement d ' une roue soumise à des forces d ' entraînement et de freinage, l ' adhérence de la roue sur la chaussée dépend de plusieurs paramètres : l ' état du pneumatique , l ' état de la chaussée , le glissement de la roue .

Le coefficient d'adhérence peut être représenté en fonction du glissement par une courbe représentée en figure 1. Cette représentation montre gue le coefficient d'adhérence augmente avec le glissement jusgu'à atteindre une valeur maximaie, pour une valeur de glissement dénommée μ critique. Au delà de cette valeur maximale du coefficient d'adhérence, la roue entre dans une zone instable gui mène rapidement au blocage de la roue, et gui correspond à une diminution du coefficient d'adhérence (augmentation de la distance de freinage) , et à une diminution de la manoeuvrabilité et de la stabilité directionnelle du véhicule, dans le cas d'un couple résultant de freinage - ou soit au patinage total, soit à une perte de motricité et manoeuvrabilité dans le cas d'un couple résultant moteur.

La régulation du couple appligué aux roues d'un véhicule, pour optimiser tant la motricité en accélération que la sécurité en freinage, devrait donc assurer gue le glissement gui résulte de l'application du couple soit proche de la valeur μ critique, sans gue cette valeur de glissement soit dépassée.

On connaît dans l'état de la technigue plusieurs brevets portant sur des procédés et systèmes anti- blocage de roues de véhicules à moteur.

A titre d'exemple, le brevet français FR9113119 décrit un procédé et dispositif de freinage de véhicules par asservissement du couple de freinage appliqué sur une roue. L'adhérence d'une roue sur une piste de freinage est définie par un point de fonctionnement (P) variable sur une courbe d'adhérence fonction du glissement (g) de la roue. Dans le procédé selon l'invention, le paramètre d'asservissement du couple de freinage est le signe de la variation de la pente de la courbe d'adhérence au point de fonctionnement (P) précité. Le couple de freinage est asservi de façon à ce que ce point de fonctionnement (P) soit confondu avec le point d'adhérence maximum (M) de la courbe d'adhérence.

Les procédés de 1 ' état de la technique sont fondés sur le principe selon lequel on limite le couple appliqué à la roue lorsque le maximum du coefficient d'adhérence et le glissement critique sont dépassés. On entre donc dans la partie instable de la courbe adhérence/glissement. Il en résulte un comportement d'oscillation de la pression de freinage, et donc une perte d'efficacité. Le maximum d'adhérence correspond exactement au début de la partie instable (et décroissante) de la courbe représentée en figure 1, partie pour laquelle l'équilibre naturel correspond au blocage complet de la roue (dans le cas du freinage - et au patinage total dans le cas d'un couple moteur) : il serait donc nécessaire, pour optimiser l'adhérence, de détecter par anticipation quand ce maximum va être atteint: or, pour tous les systèmes antérieurs, c'est la détection du franchissement effectif de ce maximum qui est effectuée, d'où la nécessité de réduire aussitôt la pression de freinage et de la réguler autour de cette valeur optimale.

Les systèmes de l'art antérieur, qui permettent d'éviter le blocage complet de la roue et les risques de perte de contrôle qui en résultent, présentent donc pour principaux inconvénients et limites

de ne pas être optimaux, la force de freinage, fluctuante, n'étant pas maintenue en permanence à la valeur maximale possible,

- de nécessiter, pour réguler la pression de freinage, la présence d'une source d'énergie externe autonome (pompe hydraulique, vannes, etc...), ce gui augmente leur complexité et leur coût et limite leur application aux véhicules les plus onéreux,

- de ne pas être du fait de cette complexité totalement à l'abri des pannes, ou des fonctionnements intempestifs.

Afin de remédier à ces inconvénients il serait nécessaire, pour optimiser la régulation du couple appligué à la roue et améliorer l'adhérence, en freinage ou en accélération, de détecter par anticipation guand le maximum du coefficient d'adhérence et le glissement critigue vont être atteints, et de borner le couple avant d'atteindre la zone instable.

C'est l'objet de la présente invention, gui remédie à ces inconvénients en prévoyant, l'utilisation optimale de l'adhérence disponible

- un fonctionnement parfaitement sûr (système fail safe et redondance sans modes communs) - une réalisation très économigue (possibilité de fonctionnement sans source autonome de pression) , accessible aux véhicules "bas de gamme"

- une compatibilité totale avec les systèmes d'A.B.S existants, où il peut s'intégrer directement, sans composantes supplémentaires, comme une nouvelle fonction d'optimisation du freinage (freinage d'urgence maximal)

- une application tant au contrôle du freinage que du non patinage.

- la possibilité, du fait de son coût modéré, d'envisager le reconditionnement de véhicules existants non équipés, (ou éguipés, pour rendre leur ABS plus performant) .

L'invention concerne plus particulièrement la détection par anticipation du maximum d'adhérence.

Cette détection peut être obtenue selon une première variante par détection du maximum de la puissance de freinage C.Ω , gui précède légèrement le maximum de la force de freinage lors d'un freinage d'urgence (Ω = vitesse de rotation réelle de la roue) ;

Selon une deuxième variante, la détection par anticipation du maximum d'adhérence est obtenue par la mesure/calcul du signal δ = |Ω'av/Ωav - Ω'ar/Ωar| où :

Ω désigne la vitesse de rotation vraie de la roue avant,

Ω' désigne la dérivée première de la vitesse de rotation vraie de la roue avant, Ω 3.2T désigne la vitesse de rotation vraie de la roue arrière,

Ω' désigne la dérivée première de la vitesse de rotation vraie de la roue arrière.

Les deux termes caractérisent la dynamique des roues avant et arrière: ce terme δ, sensiblement constant sur la plage d'adhérence normale, croît brusquement quand une des deux roues arrive à proximité de son adhérence maximale. La détection du quasi maximum est obtenue quand δ franchit un seuil prédéterminé, qui peut être auto-généré à partir des valeurs antérieures (par exemple 150% ou 200% de ce niveau antérieur sensiblement constant) .

Pour le freinage, la roue arrière utilisée dans le calcul de δ peut être fixée a priori (ex. même coté) , ou la plus rapide des deux roues arrière. Pour le patinage, on pourra utiliser avantageusement les deux roues d'un même côté.

Dans ce mode, la valeur δi du signal δ représente la variation relative de l'adhérence μ'/μ à l'instant ti de la i-ème mesure. Son intégration numérique ∑δi représente donc μ(t), par son logarithme ∑δi=k.Ln(μ(t) ) où k est une constante sensiblement égale à 1. De cette

expression sont déduites d'autres variantes de détection: Dans une première variante de cette détection par δ, la détection par anticipation du maximum d'adhérence est obtenue quand le terme calculé C = δi . exp ( -∑δi/K) , représentant la variation du coefficient d'adhérence (C ~dμ/dt) , franchit un certain seuil S - ou ce qui revient au même lorsgue ln(C) = ln(δi) . (-∑δi) /K franchit un certain seuil Si [Si = ln(S)]ou lorsgue Φ(C) franchit le seuil Φ(S) , Φ étant une fonction monotone guelcongue -, où δi est la valeur de δ =|Ω' ^av /Ω ^av -Ω' ^r /Ω ^ar j , à ti (i-ème mesure) et K la fréguence de mesure (K=l/δt)

Avantageusement, le seuil S - ou le seuil Si = ln(S)], ou le seuil S' = Φ(S) - dépend du gradient β = pi - ρi-1 de ression de freinage, et croît avec lui. Selon une autre variante de mise en oeuvre, la détection par anticipation du maximum d'adhérence est obtenue quand le terme calculé M = exp(-Σδi/K) représentant le coefficient d'adhérence (μ) franchit un certain seuil S ou lorsque le terme L = (-Σδi)/K [L = ln(M)] franchit un certain seuil Si [Si = ln(S)], ou lorsgue le terme Φ(M) atteint Φ(S), Φ étant une fonction monotone guelcongue -, où : δi est la valeur de δ= |Ω ' ^av /Ω ^av - Ω ' ^ar /Ω ^ar | a l'instant ti de la i-ème mesure, et par exemple :

K la fréguence de mesure ( K=l/δt ) , et μo~l • Ce seuil S peut être prédéterminé, ou calculé à partir des paramètres mesurés. Il dépend des conditions d'adhérence instantanées et ces conditions sont déterminées à partir du couple de valeurs [β.δj, ∑δ ] , par exemple à l'issue des No = j premières mesures, où β = pj-pj-1 est le gradient dp/dt de pression de freinage, dt=l/K étant l'intervalle de mesure δj est la valeur de δ = |Ω' ^av /Ω ^av -Ω' ^r /Ω ^ar | à tj

C = μO.δ .exp(-Σδj/K) -dμ/dt , (μ0~i) , étant l'adhérence réelle est déterminée par comparaison du couple de valeurs calculées Cl = ∑δj , C2 = β . dj . exp ( -∑δj /K)

[respectivement proportionnelles à dF/dμ et μ] aux diverses courbes d'adhérence F = y(μ) modélisées a priori, par exemple sous la forme μ, y' (μ) [y' (μ) =dF/dμ] - ou toute autre forme équivalente. Une variante avantageusement permettant d'éliminer certains artefacts des données provenant des capteurs de pression et/ou de vitesse consiste à appliquer à la fonction δ déterminant le seuil d'activation de la fermeture de la vanne une fonction de filtrage. Cette fonction de filtrage peut être une fonction proportionnelle au temps, une fonction proportionnelle à la pression de freinage appliquée à la roue, une fonction inversement proportionnelle au gradient de pression de freinage dP/dt, ou une combinaison de ces fonctions ou encore l'association à un seuillage du signal pression éliminant les données correspondant à des pressions inférieures à une valeur-seuil et correspondant à du bruit de mesure.

Le signal prise en compte pour la détection du seuil de fermeture de la vanne sera dans cette variante un signal de type : dμ/dt.l/(dp/dt) .f (p, t, dt/dp) .

La fermeture de la vanne d'alimentation du cylindre récepteur du système de freinage de la roue concernée interviendra guand dμ/dt.l/(dp/dt) .f (p, t, dt/dp) > Vs où

Vs désigne une valeur-seuil prédéterminée f (p, t, dt/dp) désigne la fonction de filtrage. sont appliguees au freinage,

Dans tous les cas, guand ces diverses variantes sont appliguees au freinage, la détection du guasi-maximum entraîne la fermeture d'une vanne gui "fige" la pression, alors optimale, pour la roue concernée. [Pour le mode #2 et ses dérivés, Ω' /Ω pour cette roue, non bloquée (μ constant et optimal) , sert alors de dynamique de référence pour l'autre roue : détection par δ inchangée].

Cette vanne n'est maintenue fermée qu'aussi longtemps que la pression dans les circuits amont (pilote) est supérieure ou égale à la pression aval (cylindre de frein) . Ces deux variantes de détection peut être utilisée en combinaison suivant un mode qui dépend des priorités désirées:

Dans un premier mode, on déclenchera la fermeture de la vanne lorsgue l'on détecte : - le maximum de la puissance de freinage C.Ω , U

- la croissance rapide du signal δ = |Ω'av/Ωav

- Ω' ar/Ωar | .

Ce mode de combinaison par une logigue "OU" confère une priorité anti-blocage, et convient particulièrement aux cas de freinage d'urgence.

Le deuxième mode de combinaison consiste à procéder à la fermeture de la vanne lorsgu'on détecte :

- le maximum de la puissance de freinage C.Ω , EL

- la croissance rapide du signal δ = |Ω'av/Ωav

- Ω' ar/Ωar | .

Ce deuxième mode de combinaison est plus particulièrement adapté au situations de freinage modéré et évite les fermetures intempestives de la vanne.

Il est possible d'automatiser le passage de la logigue "OU" à la logigue "ET" par asservissement au gradient δp/δt de la pression exercée sur la pédale de freinage. Lorsque celle-ci est inférieure à une valeur seuil, la logigue "OU" est activée, lorsgu'elle atteint une valeur seuil, la logigue "ET" est activée.

A l'issue de la première phase (montée en pression) la pression et l'effort de freinage sont "verrouillés" au guasi maximum - si la pression exercée par le pilote a atteint cette limite. Alors, pour une adhérence μ constante, Ω' reste constant (Ω décroît linéairement) .

Lorsque l'état de la chaussée et le coefficient d'adhérence varient pendant l'application du couple sur la roue, (e.g. freinage qui commence sur chaussée sèche, et passage sur une plaque d'huile ou vice versa), le procédé selon l'invention permet une régulation du couple en fonction de la variation des conditions de la chaussée :

Amélioration de l'adhérence fdétection via Ω'1

: Si l'adhérence augmente (e.g. passage de chaussée grasse à chaussée sèche) Ω varie proportionnellement à μ, d'où une brusque variation de |Ω' |

Cette détection commande la réouverture de la vanne d'isolation, et une augmentation (éventuelle) de la pression, en fonction de la pression de freinage exercée par le pilote : le cycle recommence alors. Dans un dispositif anti-patinage, cette détection commandera une diminution de la réduction de couple (suppression progressive du freinage de la roue concernée par exemple)

Diminution de l'adhérence [détection via Ω'1 : Une diminution d'adhérence tendra à entraîner le blocage de la roue, d'où une brusque variation de |Ω' |

Pour empêcher le blocage il est nécessaire de réduire la pression de freinage :

Système minimal passif (ou: limiteur "intelligent") : Un signal optique/acoustique prévient le pilote, qui doit "pomper" (relâcher, puis freiner à nouveau) ;

Système minimal global actif (économique) : l'ouverture temporaire rapide d'un clapet ou vanne by-pass entre basse et haute pression de l'assistance de freinage supprime momentanément l'assistance d'où chute temporaire de la pression de freinage, qui remonte aussitôt: le cycle recommence alors.

Système actif optimisé, (action séparée pour chaque roue) : La pression de freinage est transmise, pour chaque roue, par un piston différentiel mobile - en

équilibre sous deux forces, F=p.s côté pilote et -p.s côté frein - piston qui peut être en outre soumis à une force externe - électromagnétique (figure 3), ou autre (figure 8 et 9) . L'application d'une force f < F (e.g. -0,5.F) s 'opposant à la pression pilote réduit en proportion la pression aval et évite le blocage de la roue concernée (le cycle recommence alors), sans modifier la pression amont, donc de façon transparente pour le pilote gui ne ressentira ni réaction, ni vibration.

Système actif maximal, (ABS + nouvelle fonction Pression optimale) : Dans ce cas, la chute de pression appliguée pour revenir à l'intérieur de l'adhérence disponible (zone stable avant le maximum) - et la remontée de pression gui suit (le cycle recommence alors) sont obtenues par les moyens usuels de l'ABS.

La décision du pilote étant prioritaire, la pression dans les circuits aval (cylindre de frein) ne doit jamais être supérieure à la pression dans les circuits amont .- une pression amont supérieure ou égale à la pression aval commande l'ouverture de la vanne d'isolation.

Dans le cas d'un dispositif anti-patinage, cette détection d'une brusgue variation de |Ω' | commandera une diminution du couple: soit au niveau global une réduction du couple moteur, soit au niveau local une réduction du couple appligué par augmentation du freinage de la roue concernée par exemple, ou les deux à la fois. Dysfonctionnements et sécurité

En cas de dysfonctionnement d'un des systèmes de détection, le système d'optimisation du freinage reste totalement opérationnel.

En cas de dysfonctionnement de ses deux systèmes de détection, la vanne d'isolation étant en position ouverte au repos le système de freinage reste totalement fonctionnel (sécurité) , la fonction optimisation/anti-blocage n'étant plus assurée. Le but

principal de l'invention étant d'obtenir une adhérence optimale, l'utilisation d'un seul de ces deux systèmes de détection, suffisant à obtenir cette adhérence optimale, reste du domaine de l'invention. Système hydrauliquee préférence, quand le seuil de détection est atteint, la pression de freinage appliquée à la roue est maintenue constante par fermeture d'une vanne située en amont du cylindre de freinage sur le circuit principal de freinage qui transmet la pression hydraulique appliquée par le pilote, cette vanne étant ré-ouverte dès que la pression amont du circuit principal redevient inférieure à la pression aval du cylindre de freinage, et en ce que le dispositif de freinage comporte en outre, en dérivation sur ce circuit principal, un circuit de régulation destiné à ajuster cette pression en cas de variation d'adhérence pendant cette phase où la vanne est fermée, par les moyens d'un piston flottant, soumis en amont en permanence à la pression hydraulique, appliquée par le pilote, du circuit principal, et relié hydrauliquement au cylindre de freinage soit via une vanne ouverte, distincte ou confondue avec la vanne, soit, lors des phases de limitation-régulation où la vanne est fermée, via un clapet anti-retour permettant la dépressurisation du cylindre de freinage; ce piston flottant pouvant en outre être soumis lors des phases de limitation-régulation de pression à une force antagoniste extérieure s 'opposant à la pression amont, et permettant ainsi de réduire la pression aval, donc la pression dans le cylindre de freinage.

Avantageusement, le piston flottant comporte une chambre normalement reliée à la basse pression réservoir, et pouvant être, en cas de brusque variation de la décélération Ω' - donc de l'adhérence - tandis que la vanne est fermée, mise temporairement en communication, par une vanne ou électrovanne , avec la pression hydraulique de freinage appliquée par le pilote, ce qui permet de réduire la pression aval, ainsi que celle du cylindre de freinage

jusqu'à un seuil prédéterminé gui commande la ré-ouverture de la vanne et initialise un nouveau cycle de freinage et de détection de l'adhérence optimale, d'éventuelles restrictions ou permettant d'assurer dans ce cycle un gradient de montée en pression compatible avec le temps de réponse du système.

Selon un mode de réalisation particulier, le piston flottant comporte une chambre normalement sous faible pression, et pouvant être, en cas de brusgue variation de la décélération Ω' - donc de l'adhérence - tandis gue la vanne est fermée, mise temporairement en communication, par une vanne ou électrovanne, avec une haute pression hydrauligue d'origine externe, et fournie par un dispositif comprenant un vérin constitué d'un piston plongeur et d'une chambre, gui peuvent être solidaires l'un du châssis, et l'autre de la roue, l'effort transmis par le piston lors du freinage générant dans le vérin une pression interne équilibrant cet effort, donc croissant avec le transfert de charge et ayant un effet anti-plongée, un accumulateur haute pression, et un accumulateur basse pression, en communication tous deux avec cette chambre au repos (hors freinage) , une vanne ou électrovanne activée par la pression de freinage et isolant les deux accumulateurs lors des phases de freinage, la pression maximale induite par l'effort du piston lors de cette phase étant transmise via un clapet anti-retour à l'accumulateur haute pression qui stocke cette énergie de pression, l'accumulateur haute pression étant mis temporairement en communication, en cas de brusque variation de la décélération Ω' donc de l'adhérence tandis gue la vanne est fermée, par une vanne ou électrovanne avec la chambre, normalement reliée à la basse pression, afin de diminuer la pression de freinage et initialiser un nouveau cycle de recherche de l'adhérence optimale, le gradient de

montée en pression pouvant être ajusté par d'éventuelles restrictions .

Selon une variante particulière, le piston flottant comporte une chambre normalement sous pression négligeable, et pouvant être en cas de brusque variation de la décélération Ω' - donc de l'adhérence - tandis que la vanne est fermée, mise sous haute pression par les moyens d'un vérin, électrique ou autre, comprimant par un piston plongeur l'huile hydraulique d'une chambre communicant avec la chambre , afin de diminuer la pression de freinage et initialiser un nouveau cycle de recherche de l'adhérence optimale, le gradient de montée en pression dans ce cycle étant maîtrisé par la vitesse de retour du vérin.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où:

- la figure 1 représente la courbe coefficient de force de freinage/glissement ;

- la figure 2 représente une vue schématique du système;

- la figure 3 représente une vue schématique d'une variante de réalisation du circuit de freinage ;

- la figure 4 représente l'algorithme d'un premier mode de réalisation de la détection; - la figure 5 représente l'algorithme d'un deuxième mode de réalisation de la détection.

- la figure 6 représente l'algorithme de suivi des variations d'adhérence.

- la figure 7 représente l'algorithme de la détection d'adhérence optimale appliquée à 1 'anti-patinage. la figure 8 représente le schéma d'un dispositif d'adaptation de la pression en cas de chute de l'adhérence disponible.

- la figure 9 représente une réalisation de ce dispositif d'adaptation de la pression.

- la figure 10 représente une autre réalisation de ce dispositif d'adaptation de la pression.

- la figure 11 représente une autre réalisation de r ce dispositif d'adaptation de la pression. - la figure 12 représente une autre réalisation de ce dispositif d'adaptation de la pression.

- la figure 13 représente un dispositif de fourniture de pression externe.

- la figure 14 représente une autre réalisation de ce dispositif d'adaptation de la pression, en circuit ferme.

- la figure 15 représente une autre variante de ce dispositif d'adaptation de la pression en circuit ferme.

La figure 2 représente le schéma de principe du circuit de freinage et du système de détection. Il comporte de manière connue un cylindre de freinage (1) alimenté par un conduit (2) relié à un répartiteur de freinage (3) recevant le fluide de freinage sous pression provenant du maitre cylindre (4) associé à la pédale de freinage Selon l'invention, une électrovanne (6) est interposée entre la pédale de freinage et le cylindre de freinage (1) . L ' électrovanne (6) occupe au repos une position dans laquelle elle permet le passage du fluide de freinage entre le répartiteur de freinage (3) et le cylindre de freinage (1) . Le fonctionnement du circuit hydraulique de freinage n'est donc pas perturbé. Par contre, lorsque 1 'électrovanne (6) est activée, elle vient interrompre ce circuit de freinage, et la pression hydraulique dans le cylindre de freinage (1) se maintient à la valeur qu'elle avait au moment de l'activation de 1 'électrovanne (6) . A la réouverture de 1 'électrovanne (6) , il se produit un équilibrage des pressions entre .le répartiteur de freinage (3) d'une part et le cylindre de freinage (1) d'autre part. Le système hydraulique (5) comporte en autre un circuit de régulation pour ajuster la pression de freinage en cas de variation d'adhérence. Le boîtier electronigue commande le

système hydrauligue sur la base des données reçu des capteur de vitesse et de pression.

L'invention porte plus précisément sur la commande de l'électrovanne (6). Le but de l'invention est de commander l'activation de 1 'électrovanne (6) juste avant gue la force de freinage n'atteigne sa valeur maximale, gui correspond au maximum d'adhérence. L'invention décrite ci- après propose deux modes de détermination de l'approche de la valeur maximale de la force de freinage. Le premier procédé consiste à calculer de manière cyclique la puissance de freinage en effectuant le produit entre le couple de freinage qui peut être mesuré à partir de la pression de freinage dans le cylindre de freinage (1) (ou de la réaction de l'étrier) d'une part et de la vitesse de rotation de la roue associée à ce cylindre de freinage d'autre part. Le calcul de la puissance de freinage, dans le cas d'un véhicule à plusieurs roues freinées, s'effectue indépendamment pour chacune des roues.

Un premier exemple de commande de 1 ' électrovanne (6) consiste à déterminer le moment où le produit de la pression pi dans le système de freinage et de la vitesse angulaire Ωi décroît. Un algorithme de ce premier procédé de commande est représenté en figure 4.

Ce procédé consiste à procéder à l'acquisition périodique, à des temps ti, des deux paramètres suivants:

- la pression pi dans le système de freinage

- la vitesse angulaire Ωi ,

- le produit Pi des deux valeurs précédentes, Pi=Ωixpi. Le début tO de la phase d'acquisition de ces deux paramètres correspond au début de freinage. Ce début tO pourra correspondre au signal d'un détecteur sur la commande de freinage, par exemple au niveau de la pédale de freinage, ou plus simplement à un certain seuil (minimal) de pression de freinage. Cette détection d'une action de freinage

initialise les valeurs Ωi et pi et déclenche l'itération de 1 'indice i.

Les valeurs des trois paramètres Ωi , pi et Ωixpi et Ωi ₊ i, pi ₊ 1 et Ωi ₊ i pi+i sont stockées dans des registres en mémoire vive. A chaque itération de i, un registre à décalage remplace les valeurs correspondant à l'indice i-1 par les valeurs correspondant à l'indice i, et mémorise la nouvelle valeur i+1. Les n dernières valeurs de Ω, p, pxΩ sont conservées, ainsi que leurs sommes respectives, et la valeur lissée Pi de Pi=Ωixpi (hors bruit des capteurs) calculée et stockée.

Un comparateur vérifie si Pi ₊ i est inférieur à Pi. Si la réponse est négative, on procède à l'itération de i, et la phase d'acquisition se poursuit. Si la réponse est positive, on commande la fermeture de 1 'électrovanne (6).

La réouverture peut intervenir à différents moments, par exemple par une commande temporisée, ou par un signal délivré par un comparateur comparant la pression en amont de 1 'électrovanne (6) et la pression en aval de cette électrovanne, et commandant l'ouverture lorsque la pression aval est supérieure à la pression amont.

La figure 5 représente l'algorithme d'un autre modes de détection de la limite d'adhérence, et de commande de 1 'électrovanne (6) .

Selon le mode de commande représenté en figure 5, on active 1 ' électrovanne lorsque la différence entre Ω ' /Ω de la roue avant et Ω ' /Ω de la roue arrière est supérieure, en valeur absolue, à une valeur seuil, par exemple une valeur égale à 150 ou 200 % de la valeur avant freinage. A cet effet, on procède, à partir du début du freinage, à l'acquisition périodique de la valeur Ω de la rotation de la roue avant d'une part et de la roue arrière d'autre part. On calcule ensuite périodiguement la dérivée Ω' par rapport au temps et le rapport Ω'/Ω.

Selon une variante, on active 1 ^• électrovanne lorsque la différence entre Ω'/Ω de la roue avant et Ω'/Ω de la roue arrière est supérieure, en valeur absolue, à une valeur seuil, par exemple une valeur égale à 150 ou 200 % de la valeur moyenne des valeurs antérieures (de tl à ti-k) . On procède à cet effet, à partir du début du freinage, à l'acquisition périodique de la valeur Ω de la rotation de la roue avant d'une part et de la roue arrière d'autre part.

On calcule ensuite périodiquement la dérivée lissée Ω' par rapport au temps, et le rapport Ω'/Ω , pour chaque roue.

Puis on calcule à chaque période le terme δi= (Ω'/Ω) roue avant - (Ω'/Ω)roue arrière) et la somme ∑δi, dont on peut déduire la valeur moyenne de δ, £i = (∑δi)/i

Un comparateur vérifie si la valeur lissée de δi est supérieure au seuil S prédéterminé, qui peut être une fonction des mesures antérieures, ou du gradient de pression dP/dt : par exemple, 200% de la valeur moyenne δ_k après k mesures, avec k = i-10 . Si la réponse est négative, on procède à l'itération de i, et la phase d'acquisition se poursuit.

Si la réponse est positive, on commande la fermeture de 1 'électrovanne (6).

La ré-ouverture peut intervenir à différents moments, par exemple par une commande temporisée, ou par un signal délivré par un comparateur comparant la pression en amont de 1 ' électrovanne (6) et la pression en aval de cette électrovanne, et commandant l'ouverture lorsque la pression aval est supérieure à la pression amont.

Selon d'autres variantes de ce mode, on calcule outre les termes Ω'AV, Ω'AR, δi = (Ω'/Ω)AV - (Ω'/Ω)AR et le terme ∑δi , une variable auxiliaire Φ(δi,∑δi) .

Dans une première variante, on calcule le terme C = δi .exp(-Σδi/K) , représentant la variation du coefficient d'adhérence (C ~dμ/dt) , et on active 1 'électrovanne lorsque C franchit un certain seuil S - ou ce qui revient au même lorsque Φ(C) franchit un certain seuil Si [Si = Φ(S)j [Φ

étant une fonction monotone quelconque] . Ce seuil S peut être prédéterminé, ou dépendre des paramètres mesurés.

Dans une autre variante, on calcule le terme M = exp(-Σδi/K) représentant le coefficient d'adhérence μ, et on active 1 'électrovanne lorsgue M franchit un certain seuil S - ou ce gui revient au même lorsque Φ(C) franchit un certain seuil Si [Si = Φ(S)] [Φ étant une fonction monotone guelcongue] . Ce seuil S peut être prédéterminé, ou dépendre des paramètres mesurés, ou des conditions d'adhérence, gui peuvent être déterminées à partir des paramètres mesurés :

Selon une réalisation particulière de cette variante, les conditions d'adhérence, sont déterminées à partir du couple de valeurs [β.δj , ∑δj ] à l'issue des No = j premières mesures - où β = pj-pj-1 est le gradient dp/dt de pression de freinage, dt=l/K étant l'intervalle de mesure - l'adhérence réelle étant déterminée par comparaison du couple de valeurs calculées .exp(-Σδj/K) , C2=∑dj , [respectivement proportionnelles à dF/dμ et μ] aux diverses courbes d'adhérence F = y(μ) modélisées a priori - par exemple sous la forme μ, y' (μ))=dF/dμ] , ou toute autre forme éguivalente.

Selon une autre variante, applicable à une roue isolée, de ce mode de commande représenté en figure 5, on active 1 'électrovanne lorsque la valeur du terme |Ω'/Ω| de la roue devient supérieure à une valeur seuil fonction (croissante) de la pression instantanée de freinage.

La figure 6 représente 1 'algorithme de contrôle de l'adhérence instantanée et d'adaptation de la pression de freinage pendant que l'électrovanne (6) est fermée.

Selon le mode de commande représenté en figure 6, après détection de l'adhérence quasi optimale par l'un quelconque de ces modes, et fermeture de 1 'électrovanne (6), on surveille les variations de Ω', qui reste constant tant que l'adhérence est constante. A cet effet, on continue de procéder, après fermeture de l'electrovanne, à l'acquisition

périodique de la valeur Ω de la rotation de la roue correspondante. On calcule ensuite périodiquement la dérivée Ω' par rapport au temps.

Au lieu de la dérivée de Ω, il est également possible de surveiller la dérivée de la puissance, les deux variables étant directement proportionnelles pendant la période de fermeture de la vanne.

A cet effet, on continue de procéder, après fermeture de 1 ' électrovanne, à 1 'acguisition périodique de la valeur Ω de la rotation de la roue correspondante. On calcule ensuite périodiquement la dérivée Ω' par rapport au temps.

Lorsqu'une variation soudaine ou rapide de Ω' est détectée, par comparaison aux mesures antérieures - par exemple à leur moyenne Ω ' ni - soit il s'agit d'une accélération [Ω' > Ω' _m et |Ω' | < |Ω' _m |], soit il s'agit d'une décélération [Ω' < Ω' _m et |Ω' | > |Ω' _m |].

Dans le premier cas, qui correspond à une amélioration de l'adhérence, on commande la réouverture de 1 'électrovanne (6) : le cycle recommence.

Dans le deuxième cas, qui correspond à une diminution de l'adhérence, on commande une réduction de la pression de freinage en amont de 1 ' électrovanne (6) , suffisante pour revenir dans le domaine de stabilité (domaine avant le maximum d'adhérence) : par exemple, à environ 50 % de la valeur de la pression de freinage correspondant à l'adhérence maximum sur sol sec. Cette pression, inférieure à la pression en aval de 1 'électrovanne (6) , provoque la réouverture de cette électrovanne, et le cycle recommence.

Dans la variante de réalisation de la figure 3, cette réduction de pression est obtenue au moyen d'une électrovanne de régulation (7) . Cette électrovanne (7) comporte un noyau (8) permettant de faire varier la valeur de la pression aval indépendamment de la pression imposée par le répartiteur de freinage. A cet effet, les

déplacements du noyau (8) provoguent une variation de la pression aval d'une valeur F/S où F désigne la force opposée à la pression amont exercée sur le noyau par le bobinage et S la section du noyau. La commande de variation de pression amont peut aussi être réalisée de manière connue par un système de type ABS.

Dans une autre variante (figure 8), l'effort F appligué au piston transmetteur de pression (8), pour réduire la pression aval de freinage en cas de diminution d'adhérence, est obtenu par l'application d'une pression hydrauligue repoussant le piston, ici dans la chambre annulaire (15) . Cette pression hydrauligue est fournie par un vérin à dépression (9) , analogue à ceux des dispositifs d'assistance de freinage dits servofrein à dépression, ou par un vérin électrigue, gui comprime par l'intermédiaire d'un piston (10) le fluide de la chambre haute pression (11) - cette pression hydrauligue pourrait aussi être fournie par une pompe -. Ce vérin à dépression sera par exemple activé à chague freinage. Pendant la phase initiale de freinage, la chambre annulaire (15) reste en communication, via

1 'électrovanne (14), avec un accumulateur basse pression

(12) et la contre-pression dans la chambre (15) reste négligeable. Si les conditions de freinage limite ont été atteinte, 1 'électrovanne (6) a été fermée. Si pendant cette phase où 1 'électrovanne (6) reste fermée une diminution d'adhérence est détectée (par variation brusgue de Ω') ,

1 'électrovanne (14) est brièvement commutée, ce gui met la chambre (15) en communication avec la haute pression (11) , et fait chuter la pression de freinage en aval de (8) , en fonction du dimensionnement - par exemple à 50% ou moins de la pression correspondant à un freinage optimal sur sol sec. Cette chute de la pression aval - gui est devenue ainsi inférieure à la pression dans le cylindre de frein - entraîne la réouverture de 1 ' électrovanne (6) , et une réduction très brève du freinage appligué à la roue, gui retrouve les conditions d'adhérence : 1 'électrovanne (14)

revenant aussitôt à sa position initiale, la pression recommence à croître et le cycle recommence.

En fin de freinage, le servo-vérin à dépression devient inactif, l'effort du piston (10) disparaît, la pression chute dans la chambre (11), autorisant le retour du fluide BP par le clapet (13) .

Le schéma de la figure (9) représente un exemple possible de réalisation du dispositif de régulation de pression sous forme d'un circuit compact. Le piston mobile (8) peut être utilisé comme amplificateur de pression, et comporter un clapet fin de course de sécurité (19) qui fait communiquer les pressions amont et aval quand le piston (8) vient en butée - suite à fuites et dérive anormales : la réduction active de la pression de freinage en cas de diminution d'adhérence après intervention de 1 'électrovanne (6) de limitation de pression devient alors inopérante (la pression étant toutefois réduite de P aval à P amont en cas d'amplification), mais toutes les autres fonctions de freinage restent conservées (sécurité) .

Dans une autre variante (figure 10) , une dérivation (20) ouverte au repos, et obturée pendant les phases de freinage par un clapet commandé (21), relie amont et aval pour faciliter remplissage et purge du circuit, et permettre au repos (hors freinage), sous l'action du ressort (22) faiblement taré, le retour du piston (8) en position initiale en cas de dérive due à fuite interne anormale. Là encore, la perte de la fonction obturation du clapet se traduit par la seule perte de la réduction active de la pression de freinage et la sécurité reste assurée. Avec cette dérivation (20) , la dérive étant toujours ramenée à zéro, le clapet de sécurité ne serait jamais sollicité, et devient superflu.

L'accumulateur basse pression peut être obtenu par simple utilisation dans la chambre (13) d'une mousse compressible (17) , avantageusement isolée par une membrane

(18) , et éventuellement gonflée (basse pression) , ou classiquement par membrane gonflée.

Pour une meilleure clarté, les figures 9 et 10 présentent le schéma sans échelle et pour une seule roue, d'où un seul sous-ensemble électrovanne (14) + piston (8) représenté, et 1 'électrovanne (6) d'arrêt de freinage, sur la pression P aval en sortie de (8), n'est pas figurée: Avantageusement, les chambres (11) et (12) de cette figure 9 seront mises en communication avec plusieurs électrovannes du même type que (14) - une pour chague roue - associées à des pistons du même type gue (8)- par exemple selon une symétrie circulaire, d'ordre 4 pour 4 roues. Les clapets, électrovannes (14), (6), et piston adaptateur de pression (8) peuvent être de dimensions très réduites. La figure 12 représente une variante particulièrement simple de l'invention. Dans cette variante,

(figure 12 et schéma 11), le circuit principal (11), est normalement ouvert, et en communication avec amont et aval du piston flottant de régulation (8) , en équilibre sous ces deux pressions identiques, la chambre 15 étant hors pression

(pression réservoir) . Quand le seuil de détection est atteint, la pression de freinage appliquée à la roue est maintenue constante, le cylindre de freinage étant isolé du circuit principal par fermeture de 1 'électrovanne (6), et du circuit de régulation par la vanne 16. La détection pendant cette phase d'une perte d'adhérence, par variation brusque de Ω', active temporairement 1 'électrovanne 14 qui met la chambre 15 du piston flottant étage en communication avec la pression hydrauligue de freinage, réduisant la pression aval en proportion des rapports de sections - à p~0 si S~s

(S≈section annulaire, s≈section d'extrémité) . Un clapet anti-retour 23 fonctionnellement en parallèle avec

1 ' électrovanne 16, entraîne la chute simultanée de la pression hydrauligue dans le cylindre de freinage. Quand cette pression aval a atteint le seuil reguis, 1 ' électrovanne 14 revient à sa position initiale,

dépressurisant la chambre 15, de nouveau en communication avec la pression réservoir, et la vanne 16 est rouverte, laissant la pression aval remonter ; le gradient de pression pouvant être ajustée par d'éventuelles restrictions 24 et 25 pour assurer sa compatibilité avec le temps de réponse du système.

Avantageusement, dans la variante de la fig 11, les électrovannes 6 et 16 sont remplacées par une électrovanne unique. Dans une autre variante (fig 14), qui réalise un circuit fermé, les deux chambres annulaires du piston flottant étage sont en communication, par l'intermédiaire d'une électrovanne 4 voies/2 positions, qui peut-àtre réalisée par quatre clapets pilotés, avec celles d'un deuxième piston étage identique ou similaire, soumis à une extrémité à la pression de freinage du pilote : au repos, la vanne met en communication les deux chambres annulaires du piston de régulation; guand elle est activée (phase de régulation) , elle envoie la pression (pilote) dans la chambre annulaire aval, et réduit d'autant la pression de freinage. Un seul tel piston auxiliaire peut-être utilisé pour les quatre roues. Dans une variante en circuit fermé, du dispositif de la figure 14 (fig 15) , un clapet anti¬ retour (30) , piloté ou non, et un clapet anti-retour (31) sont utilises pour isoler le cylindre de frein, un troisème clapet anti-retour, piloté, permettant d'envoyer temporairement la pression dans la chambre annulaire pour réduire la pression de freinage : une dérivation (33) interne ou externe, avec restriction, permettant à la pression dans le cylindre de freinage de remonter ensuite progressivement, jusqu'au nouvel optimum.

Dans une autre variante du dispositif précédent les haute et basse pressions pour alimenter la chambre annulaire du piston flottant de régulation 15 sont d'origine externe et fournies par le dispositif de la figure 13, qui comprend :

un vérin constitué d'un piston plongeur 11 et d'une chambre 11, qui peuvent être respectivement solidaires du châssis et de la roue, l'effort transmis par le piston lors du freinage étant alors proportionnel au transfert de charge, d'où en outre un effet anti-plongée, un accumulateur HP 26, et un accumulateur BP 27 en communication tous deux avec cette chambre 11 au repos (en dehors des actions de freinage) , une vanne 28 activée par la pression de freinage, qui isole les deux accumulateurs lors des phases de freinage : la pression maximaie induite alors dans la chambre 11 par l'effort du piston 10 lors de cette phase est transmise via le clapet anti retour 29 à l'accumulateur HP qui stocke cette énergie de pression, qui pourra, en cas de chute d'adhérence pendant un freinage optimal, être transmise par 1 'electrovanne 14 à la chambre 15 du piston flottant, en communication sinon par cette même électrovanne 14 avec l'accumulateur basse pression.

Après le freinage, la vanne 28 revenant à sa position de repos remet les accumulateurs 26 et 27 en communication avec la chambre 11, dépressurisant l'accumulateur HP 26.

La figure 7 représente l'algorithme de détection de la limite d'adhérence et de contrôle du couple appliqué lors des phases d'accélération (antipatinage) . Selon le mode de contrôle représenté en figure 7 on réduit le couple appliqué lorsgue la différence entre Ω'/Ω de la roue menante et Ω'/Ω de la roue menée est supérieure, en valeur absolue, à une valeur seuil, qui peut être auto- générée, par exemple une valeur égale à 150 ou 200 % de la valeur moyenne observée lors de la phase initiale, avant patinage (zone de stabilité, avant l'adhérence maximale).

A cet effet, on procède, à partir du début de l'accélération, à l'acquisition périodique de la valeur Ω de la rotation de la roue menée d'une part et de la roue

menante d'autre part. On calcule ensuite périodiquement la dérivée Ω' par rapport au temps et le rapport Ω' /Ω.

L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. L'homme de métier pourra réaliser diverses variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Son efficacité optimale, qui conduit à un grand confort d'utilisation grâce à l'absence de vibrations et d'à-coups, jointe à sa simplicité, et son faible coût, la rendent applicable à tout type de véhicules automobiles, y compris les deux-roues.