Brevet FR2005515A1 — publié le 19691212

Î0007 2005515 XI existe de nombreuses occasions où il est souhaitable d'obtenir une contre-partie analogique électrique d'une vitesse angulaire. En particulier, dans de nombreux cas, il est utile de disposer d'une tension continue directement proportionnelle à la vi-5 tesse de rotation d'une roue. Cette tension continue peut être obtenue en utilisant une dynamo tachymétriqué ou par conversion d'une fréquence de courant alternatif en tension continue. Dans le passé, de nombreux procédés ont été utilisés pour obtenir la fréquence de courant alternatif requise en vue de sa con-10 version permettant d'obtenir la tension continue désirée. Parmi ces procédés, on peut citer : (1) l'utilisation de dents du type engrenage qui défilent devant les pôles d'un transducteur magnétique et induisent ainsi une force électromotrice dans une bobine qui fait partie du transduc- 15 teur, et (2) des dispositifs photoélectriques qui sont activés par des zones alternées de forte et de faible intensité lumineuse prévues sur un élément rotatif de manière à fournir des impulsions d'une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation. 20 Quel que soit le procédé utilisé pour produire la fréquence de courant alternatif et quelle que soit sa forme d'onde électrique, la plupart des procédés de conversion actuellement utilisés impliquent la recharge et la décharge alternées d'un condensateur électrique d'une manière telle que la dose de recharge soit exac-25 tement compensée par la dose de décharge au cours de chaque cycle électrique de fonctionnement à une fréquence d""entrée constante. Le but général du montage perfectionné suivant l'invention est de fournir deux impulsions de recharge pour chaque cycle de signal du transducteur de façon qu'un nombre réduit de moitié de 30 cycles du transducteur suffise pour obtenir le même signal de sortie de courant continu que par le passé. Dans l'exemple (l) ci-dessus, ceci permet de réduire le nombre de dents de la couronne excitatrice et, dans l'exemple (2), ceci réduit le nombre de zones d'intensité lumineuse, ce qui dans les deux cas signifie que la 35 structure mécanique du capteur n'exige pas autant de précision et de frais élevés que par le passé. Ce but de l'invention et d'autres buts encore qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre sont atteints grâce à l'adjonction d'un convertisseur au transducteur de vitesse de hO roue. Le convertisseur produit une tension continue dont l'ampli 69 10007 2. 2005515 tude indique la vitesse de la roue. Ce convertisseur est caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur susceptible d'être chargé par le signal amplifié et rendu rectangulaire fourni par le transducteur, des moyens étant"prévus pour séparer la partie posi-5 tive de ce signal de sa partie négative et pour reconstituer la charge du condensateur en réponse à chaque variation de polarité du signal alternatif. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. 10 Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : - la Fig. 1 est un schéma de câblage simplifié du montage é— lectrique utilisé pour atteindre les buts de l'invention; - la Fig. 2 est un schéma symbolique montrant la relation entre le montage de la Fig. 1 et un ensemble anti-patinant associé à 15 la roue rotative; et - la Fig. 3 est une représentation graphique de la forme d'onde du signal électrique en des points critiques du montage de la Fig. 1. Sur ce dessin, la référence 10 désigne, dans son ensemble, le 20 montage électrique faisant l'objet de l'invention qui comprend une entrée de transducteur T2 appliquait à un montage, au point A, un signal d'entrée alternatif sinusoïdal. Normalement, l'invention prévoit une allure alternative du signal d'entrée du transducteur, entre une polarité positive et une polarité négative, suivant une 25 courbe sinusoïdale, comme représenté par la courbe A de la Fig. 3. L'un des moyens d'obtenir ce signal est de faire passer des dents ou des languettes de l'élément rotatif à travers un champ électromagnétique du transducteur pour interrompre les lignes de flux de ce champ et provoquer l'alternance périodique du signal du trans-30 ducteur. La fréquence d'alternance est bien entendu directement proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue. Dans ce type d'agencement, un plus grand nombre de dents ou éléments analogues traversant le champ du transducteur lors d'une rotation donnée de la roue assure une définition plus élevée de la vitesse de rota-35 tion de la roue étant donné que des variations brusques de cette vitesse dans un sens ou dans l'autre sont plus immédiatement relevées. Par exemple, si une seule dent était prévue, la réponse du transducteur serait nécessairement relativement lente en cas de ralentissement ou d'arrêt brusques de la roue. Par contre, le 40 maintien d'une tolérance appropriée et d'un espacement précis des 69 10007 3. 2005515 dents ou languettes est un problème mécanique d'une solution difficile et coûteuse lorsqu'on en utilise un grand nombre, simplement en raison des dimensions matérielles limitées de la roue. En conséquence, tout procédé électrique permettant d'obtenir une 5 meilleure définition ou un plus grand nombre de signaux par tour, de la roue rend ce problème mécanique moins difficile à résoudre. Par suite, en fait, l'invention vise un transducteur classique ou autre dispositif d'entrée approprié n'exigeant pas un nombre excessif de dents ou éléments analogues tels que languettes ou ban-10 des et, par conséquent, n'impliquant pas des tolérances aussi é-troites. Le signal d'entrée 12 du transducteur appliqué au point A est transmis à un circuit fonctionnant sous un potentiel continu stabilisé par un conducteur 14. La partie classique du montage com-15 prend essentiellement un condensateur 16 qui applique le signal d'entrée de courant alternatif 12 à la base du transistor 20/ L'émetteur du transistor 20 est mis à la masse par l'intermédiaire de la résistance de polarisation 70 et son collecteur est connecté, par l'intermédiaire d'une résistance 22, à la source a-20 limentant le conducteur 14. Le transistor 20, par des techniques d'écrêtage et de limitation, engendre effectivement une forme d'onde rectangulaire telle que celle qui est représentée sur la Fig. 3 au point B, qui passe brusquement d'un premier niveau positif déterminé à un autre niveau déterminé en réponse au passage de la 25 polarité positive à la polarité négative ou de la polarité négative à la polarité positive du signal sinusoïdal alternatif A. Cette forme d'onde rectangulaire apparaissant au point B alimente alors la base d'un transistor 24 dont l'émetteur est connecté à un point D et, par l'intermédiaire d'une résistance 26, à la masse, et dont 30 le collecteur est connecté au point C et, par l'intermédiaire d'une résistance 28, à un conducteur de source d'alimentation stabilisée 14. Les résistances 26 et 28 sont d'égale valeur, de sorte que les formes d'onde présentes aux points C et D sont de même amplitude mais en opposition de phase. Le transistor 24 se comporte 35 en amplificateur et un inverseur de phase. La forme d'onde rectangulaire apparaissant au point B est amplifiée, de sorte que les formes d'onde présentes aux points C et D sont de même amplitude mais en opposition de phase en raison de la relation entre le transistor 24 et le montage, et de l'équilibre des résistances 26 40 et. 28. 69 10007 ï. 2005515 Les formes d'onde amplifiées ou renforcées C et D sont appliquées à des condensateurs respectifs 30 et 32 et, de là, à des diodes respectives 3^ et 36. Les sorties des diodes 3k et 36 sont reliées à un point commun 38 et le signal correspondant est appli-5 qué à la base d'un transistor amplificateur d'intensité ko et à un condensateur d'emmagasinage 58. Le collecteur du transistor 40 est connecté à la source d'alimentation en courant continu, tandis que son émetteur transmet le signal de sortie de courant continu d'intensité amplifiée du condensateur 58 au point E. 10 On voit aisément qu'avec cette disposition, la forme d'onde présente au point E est un signal de sortie de courant continu auquel est superposée une onde en dents de scie. La tension continue indique directement la vitesse de rotation de la roue. En outre, du fait que les deux formes d'onde C et D ont été utilisées pour 15 produire la forme d'onde E, les pointes des dents de scie représentent chacune un point de passage du signal sinusoïdal A d'une polarité négative à une polarité positive ou vice-versa, de sorte qu'on obtient une forme d'onde en dents de scie d'une fréquence double et, par conséquent, d'une définition double, de celles du 20 signal d'entrée du transducteur qui, jusqu'à présent, utilisait seulement les crêtes positives du signal d'entrée sinusoïdal pour charger un condensateur tel que le condensateur 58. En conséquence, avec ce montage, la tension continue présente au point E est utilisée pour mesurer le gradient d'accélération ou de décéléra-25 tion de la roue de manière à commander 1'alimentation hydraulique des freins de la roue, comme représenté, par exemple, dans lesbrevets N° 3 026 148 et N° 2 980 369 des Etats-Unis d'Amérique. Pour assurer convenablement la linéarité de la tension continue de la forme d'onde E, le montage comprend encore des diodes 30 kZ et 44 connectées à un point commun 46 pour maintenir l'équilibre des condensateurs 30 et 32 pendant la période de temps qui s'écoule entre des changements de polarité successifs du signal alternatif A. Ce type d'équilibrage par réaction est bien connu des spécialistes. On remarquera que les diodes 42 et 44 sont o— 35 rientées en sens inverse des diodes 34 et 36. La forme d'onde E de courant continu est utilisée pour charger un condensateur 68 comprenant une partie d'un circuit anti-patinant 82 de la manière classique. Pour conférer une certaine souplesse au montage de la Fig. 1 40 en vue de compenser des variations possibles des composants et de 69 10007 5- 2005515 stabiliser le montage en ce qui concerne la température, une résistance variable appropriée 5° et des diodes appropriées 51 et 52 sont prévues. La tension stabilisée apparaissant sur le conducteur 14 est fournie par un condensateur 5k et par une diode régu-5 latrice de tension au silicium 56 ainsi que par une résistance 71. Ces techniques de stabilisation et d'adaptabilité sont communes à la plupart des montages transistorisés. Le principe de base et 1rutilisation du montage de conversion de la Fig. 1 sont représentés sur le schéma symbolique de la Fig. 10 2. Le montage de conversion désigné par le rectangle 10 reçoit le signal d'entrée 12 d'un transducteur 72 connecté à une roue rotative 7k. Sur la roue 74 est montée une couronne d'actionnement 76 qui présente des dents ou des languettes relevées coopérant avec le transducteur 72 pour produire le signal 12. Le montage de con-Î5 version 10 produit un signal de sortie de courant continu 80 qui est appliqué à un circuit anti-patinant approprié 82. Le signal de sortie 8k du circuit anti-patinant 82 commande une source de pression hydraulique 86 d'une manière quelconque appropriée, grâce à quoi cette source transmet un signal d'actionnement 88 pour com-20 mander la pression de fluide appliquée à un ensemble de freinage 90 associé à la roue 7^. Il s'agit là d'une disposition classique dans un circuit anti-patinant, et le montage suivant l'invention améliore seulement la réponse sans modifier la configuration générale du transducteur ni de la couronne de commande. 25 On voit donc que les buts de l'invention ont été atteints en conservant des performances équivalentes dans la conversion drune fréquence en courant continu fournie par un transducteur commandé par une roue tout en n'utilisant qu'une couronne excitatrice d'un nombre de dents réduit de moitié ou encore en doublant la défini-30 tion de la conversion d'une fréquence en courant continu tout en utilisant une couronne excitatrice munie du nombre de dents normal. L'invention permet en outre d'obtenir tme plus grande amplitude du signal du transducteur étant donné que les dents sont de plus grande dimension, en particulier lorsqu'on n'utilise que la moitié 35 du nombre normal de dents, ainsi qu'un intervalle plus grand entre la couronne excitatrice et le transducteur, ce qui rend les tolérances de fonctionnement beaucoup moins critiques. On voit donc que l'invention aésure l'obtention d'un signal de sortie au moins équivalent sinon meilleur qu'une couronne excitatrice de même dia-kO mètre et comportant deux fois plus de dents qu'un dispositif de la technique antérieure. 10007 6. 2005515 Bien, entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit; elle est susceptible de nombreuses variantes, sans s'écarter pour autant de son cadre ou de son esprit. 69 10007 7. 2005515 - REVENDICATIONS. - 1 - Montage de conversion pour transducteur de vitesse de roue produisant un signal qui alterne entre les polarités positive et négative et dont la fréquence indique la vitesse de la roue, 5 caractérisé en ce qu'il comprend un condensateur capable d'être chargé par le signal du transducteur, et des moyens pour séparer la partie positive du signal de sa partie négative et pour recharger le condensateur en réponse à chaque changement de polarité du signal alternatif. 10 2 - Montage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un amplificateur transistorisé pour amplifier, écrê ter et limiter le signal alternatif de manière à produire un signal alternatif de forme d'onde rectangulaire, et un transistor recevant celui-ci sur sa base et le subdivisant en deux signaux 15 de forme d'onde rectangulaire amplifiés identiques mais en opposition de phase, et un second amplificateur transistorisé excité par les signaux de forme d'onde rectangulaire amplifiés et qui combine les signaux en opposition de phase en une unique forme d'onde de courant continu puisée qui est appliquée au condensateur. 20 3 - Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu' un circuit de réaction à diodes est prévu pour maintenir la linéarité du signal de sortie du second amplificateur transistorisé pendant chaque partie positive du signal de façon que le signal de sortie du second amplificateur transistorisé soit un signal de 25 courant continu indiquant la vitesse de rotation de la roue. k - Montage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le transistor produisant le signal de forme d'onde rectangulaire déphasé de 180° reçoit, sur sa base, le signal de forme d'onde rectangulaire alternatif, un potentiel de tension continue étant 30 appliqué, par l'intermédiaire d'une première résistance, à son collecteur, son émetteur étant connecté à la masse par l'intermédiaire d'une seconde résistance, les valeurs ohmiques des première et seconde résistances étant à peu près égales. 5 - Montage suivant la revendication k, caractérisé en ce que 35 l'émetteur et le collecteur du transistor sont connectés à des condensateurs séparés, les sorties de ces condensateurs étant connectées en commun à un condensateur de charge mis à la masse, pour exciter ce dernier condensateur et le potentiel appliqué audit condensateur de charge engendrant la configuration de tension de kO dents de scie qui est amplifiée par le second amplificateur transistorisé.