Brevet FR2034678A1 — publié le 19701211

i. 2034678 La présente invention se rapporte à un système de contrôle de dérapage d'un véhicule et plus particulièrement elle concerne un système de contrôle de dérapage qui fonctionne comme une fonction du glissement ou patinage. 5 La vitesse de glissement est définie comme la différence entre la vitesse du véhicule et la vitesse de roue. Dans des conditions de dérapage imminent cette différence devient excessive et atteint un maximum lors du blocage des roues. Un freinage idéal se produit lorsque la force de freinage fournit une vitesse de 10 glissement déterminable qui est moindre que le maximum, c'est-à-dire au-dessous d'une roue bloquée. Ainsi, le freinage d'un véhicule automobile peut être amélioré en maintenant ce freinage à une valeur qui fournira la vitesse de glissement idéale. Cependant, cette vitesse de glissement variera pour différentes condi-15 tions de route, c'est-à-dire un coefficient de frottement fJ, élevé, moyen ou faible. La décélération maximum du véhicule variera également avec les conditions de route. Dans la présente invention, le freinage est commandé en relâchant les freins en tant qu'une fonction de la vitesse de glis-20 sement avec la valeur de cette vitesse à laquelle le freinage est relâché étant variée comme une fonction de la valeur de la décélération du véhicule pour fournir un système sensible aux conditions variées de l'adhésion du pneumatique à la route. De plus, on désire pour une condition de surface donnée maintenir le pourcentage 25 du glissement sensiblement constant à une valeur présélectée pour fournir un maximum de freinage. Ainsi, dans la présente invention, la vitesse de glissement à laquelle le freinage est relâché est également variée comme une fonction de la vitesse du véhicule. En conséquence, c'est un objet de la présente invention de 30 fournir un système de contrôle de dérapage fonctionnant comme une fonction de la valeur de la vitesse de glissement. C'est un autre objet de la présente invention de fournir un tel système dans lequel la valeur de la vitesse de glissement est variée pour représenter les vitesses variées du véhicule et 35 les conditions variées de route. C'est un autre objet de la présente invention de fournir un nouveau système de contrôle de dérapage fonctionnant comme une fonction de la valeur de la vitesse de glissement, laquelle valeur est variée selon la vitesse du véhicule dans un type de conditions 40 de route pour maintenir un pourcentage sensiblement constant de 70 07918 2. 2034678 glissement et laquelle valeur est variée selon la décélération du véhicule pour représenter des variations dans les conditions de route. L'invention sera maintenant décrite en relation avec les 5 dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est un graphique représentant la relation de la force de traction (Ft) (en ordonnées) ou décélération du véhicule (ot) en fonction de la vitesse de glissements (Vs) (en abscisses) pour des conditions de route variées. 10 La figure 2 est un graphique représentant la force de trac tion (Ft) (en ordonnées) en fonction de la vitesse de glissement (Vs) (en abscisses) pour des vitesses variées du véhicule, et La figure 3 est un diagramme de blocs du système de la présente invention. 15 En se référant maintenant à la figure 1, une famille de courbes est représentée illustrant la relation entre la force de traction (Ft) du pneumatique avec la route pendant le freinage et la vitesse de glissement, c'est-à-dire la vitesse du véhicule (Vv) moins la vitesse de roue (Vw). On peut voir que dans chacune des 20 conditions de route différentes, c'est-à-dire, un coefficient de frottement p élevé, moyen, etc..., une valeur déterminable de la vitesse de glissement (Vs) résultera en une force retardatrice maximum (Ft) ou décélération du véhicule (oO . On peut noter également que la valeur désirable de la vitesse de glissement (Vs) pour 25 fournir une force de traction maximum pendant le freinage pour des conditions de route variées varie en tant que fonction généralement linéaire (courbe A) par rapport à la décélération du véhicule. En se référant à la figure 2, la relation entre la force trative (Ft) pendant le freinage en fonction de la vitesse de glis-30 sement (Vs) est représentée par une condition de surface, c'est-à-dire un coefficient p élevé, et pour différentes vitesses du véhicule. On peut voir que pour rendre maximum la force de traction, la valeur de la vitesse de glissement doit être variée comme une fonction de la vitesse du véhicule telle que le pourcentage de 35 glissement Vs/Vv soit sensiblement une constante. Dans le système de la présente invention, comme représenté dans la figure 3, la force de freinage ou pression est relâchée lorsque la vitesse de glissement (Vs) excède une valeur prédéterminée et en vue de compenser pour différentes conditions de route 40 cette valeur est variée en tant qu'une fonction de la décélération 70 07918 3- 2034678 du véhicule (et) telle que la valeur présélectée (Vs) variera généralement linéairement à la manière de la courbe A; de plus, en vue de compenser pour différentes vitesses du véhicule cette valeur est variée en tant que fonction de la vitesse du véhicule (Vv) 5 telle que la valeur présélectée (Vs) variera généralement linéairement à la manière de la courbe B. En se référant maintenant à la figure 3> le système comporte un accéléromètre linéaire 10 ayant un signal de sortie d'accélération (ou décélération) dont la valeur correspond à l*accé-10 lération (ou décélération) du véhicule. Le signal d'accélération 0L est amené à un circuit intégrateur 12 par le conducteur 14 et à un circuit générateur de référence 16 par le conducteur 18. Un capteur de vitesse du véhicule 20 fournit un signal de sortie Vw dont la valeur est une indication de la vitesse de roue linéaire 15 pour l'une des roues ou plus du véhicule dont le freinage doit ê-tre commandé. Le signal de vitesse de roue Vw est transmis à un circuit d'échantillonnage et de- maintien 22 par le conducteur 24 et à un circuit de différence par le conducteur 28. Le signal de sortie Vwl depuis le circuit de maintien 22 est transmis à un cir-20 cuit de différence 30 par le conducteur 32 ; le signal de sortie Vw2 depuis le circuit intégrateur 12 est également transmis à un circuit de différence 30 par le conducteur 34 et, de ce fait, un signal Vv représentatif de la vitesse instantanée du véhicule résultera au conducteur de sortie 36. Le signal Vv est obtenu de la 25 façon suivante. Pendant des conditions de non freinage la vitesse du véhicule (Vv) et la vitesse de roue linéaire (Vw) sont égales. Pendant le freinage, cependant, en résultat du glissement, la vitesse du véhicule Vv est plus grande que la vitesse de roue Vw. En détectant la décélération du véhicule pendant le freinage par 30 l'intermédiaire de 1'accéléromètre 10 et en intégrant le signal de décélération oi par l'intégrateur 12 un signal Vw2 sera obtenu,lequel représente sensiblement la perte présente de vitesse du véhicule due au freinage. La valeur de la vitesse de roue linéaire Vw, juste avant le freinage,représente la vitesse du véhicule avant 35 toute décélération de freinage. La valeur de cette vitesse est emmagasinée par le circuit d'échantillonnage et de maintien 22. Le circuit de maintien 22 échantillonnera continuellement le signal de vitesse Vw ; par application des freins du véhicule, le commutateur lumineux de frein 38 sera mis en action et fournira un si-40 gnal au circuit de maintien par le conducteur 40 en réponse auquel 70 07918 4. 2034678 le circuit de maintien 22 maintiendra et retiendra la valeur du signal Vw reçu juste avant la mise en action du commutateur 38 et fournira un signal de sortie Vwl qui est une indication de la valeur de la vitesse du véhicule juste avant cette application de 5 freinage. En soustrayant la perte de vitesse du véhicule (Vw2) de la vitesse initiale du véhicule (Vwl) une indication de la vitesse instantanée du véhicule (Vv) pendant la décélération de freinage de ce véhicule sera obtenue. Cette soustraction est fournie par le circuit de différence 30. Ensuite, la valeur présente de la vi-10 tesse de glissement (Vs) est obtenue en soustrayant la vitesse instantanée (Vv) de la vitesse linéaire de roue (Vw). Cette soustraction es.t fournie par le circuit de différence 26. Le générateur de référence 16 fournit un signal Vsr de vitesse de glissement de référence au conducteur 42. Le signal Vs de 15 vitesse de glissement est transmis à l'amplificateur de différence 44 depuis le circuit de différence 26 par le conducteur 46 et est soustrait du signal Vsr de glissement de référence qui est reçu par le conducteur 42. La valeur du signal Vsr de référence est sé-lectée pour être sensiblement égale à cette valeur de vitesse de 20 glissement qui fournit une force retardatrice (Ft) maximum, voir figures 1 et 2. Lorsque la vitesse de glissement présente Vs excède la vitesse de référence Vsr,un signal de sortie est fourni depuis le circuit 44 et, de ce fait, la pression de freinage peut être relâchée ou modulée. 25 La valeur de la vitesse de glissement de référence Vsr est variée avec le signal de décélération * et, de ce fait, le signal de référence Vsr variera en valeur généralement à la manière de la courbe A (figure 1) pour prévoir le fonctionnement en réponse à différentes conditions de route, c'est-à-dire à coefficient de 30 frottement f* élevé, etc.... Au même moment, la vitesse de glissement de référence Vsr est variée avec la vitesse du véhicule (Vv) qui est transmise au générateur de référence par le conducteur 47. Le générateur de référence 16 variera la valeur de la vitesse de glissement de référence (Vsr) avec la valeur de la vitesse (Vv) du 35 véhicule généralement linéaire à la manière de la courbe B, figure 2 . Les freins du véhicule 48 pour les roues sëlectées du véhicule seront relâchés ou modulés par un modulateur 50 de pression de freinage qui fournira une modulation appropriée en réponse à 40 l'occurrence du signal qui sera produit lorsque Vs excédera Vsr. 70 07918 5. 2034678 Le modulateur 50 peut être d'un type de constructions variées et peut être de la forme décrite dans le brevet français n° 1.-567.6o8 dont le sujet principal n'est incorporé ici qu'à titre de référence. Ainsi, avec le système tel que représenté et décrit, le 5 freinage sera commandé de telle façon à maintenir la valeur avantageuse, déterminable de la vitesse de glissement. Il faut noter que les détails de construction spécifique de 1'accéléromètre 10, du capteur de vitesse de. roue 20 et du commutateur lumineux de freinage 38 et les détails de circuit spéci-10 fique du circuit intégrateur 12, du circuit d'échantillonnage et de maintien 22, du générateur de référence 18 et des circuits de différence 26, 30 et 44 ne constituent en aucune façon une partie de la présente invention et, bien connus de l'homme de l'art, n'ont pas été décrit ici dans un but de simplicité. 15 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 70 07918 6. 2034678 REVENDICATIONS 1 - Système de contrôle de dérapage d'un véhicule à roues ayant une pluralité de roues et un système de freinage pour effectuer le freinage des roues, ce système étant caractérisé en 5 ce qu'il comprend : des premiers moyens pour fournir un premier signal ayant une valeur représentative du glissement entre le véhicule et au moins une roue du véhicule, des seconds moyens pour moduler le freinage au moins à cette roue en réponse à ce premier signal atteignant une valeur sélectée représentative de la valeur 10 présélectée du glissement, ces seconds moyens variant la valeur sélectée du premier signal auquel la modulation de freinage se produit en réponse aux variations de frottement explorées entre cette roue et la surface de roulement et avec la variation dans la vitesse du véhicule. 15 2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens comportent des moyens d'accéléromètre pour fournir un second signal représentatif de la décélération du véhicule, ces premiers moyens comportant des moyens de vitesse pour fournir un signal de vitesse ayant une valeur variant en fonction 20 de la valeur de la vitesse du véhicule, ces seconds moyens représentatifs du second signal et du signal de vitesse pour varier la valeur sélectée du premier signal auquel la modulation de freinage se produit selon les variations en valeur de ce second signal et de ce signal de vitesse. 25 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens représentatifs des premier et second signaux de vitesse fournissent une modulation de freinage à des valeurs inférieures du glissement pour des valeurs inférieures de décélération du véhicule et à des valeurs inférieures du glis-30 sement pour des valeurs inférieures de la vitesse du véhicule. 4 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que: les premiers moyens comportent, en outre, des moyens de vitesse pour fournir un troisième signal ayant une valeur variant selon les variations en valeur de la vitesse de cette roue, des moy-35 ens intégrateurs agissant en réponse à ce second signal pour fournir un quatrième signal représentatif de l'intégrale de ce second signal,et par suite de l'intégrale de la décélération du véhicule, des moyens d'échantillonnage agissant en réponse à la mise en action du système de freinage et à ce troisième signal pour fournir 40 un cinquième signal ayant une valeur représentative de la vitesse 70 07918 7. 2034678 de la roue avant la mise en action du système de freinage, des moyens de compteur agissant en réponse à ces quatrième et cinquième signaux pour fournir le signal de vitesse et agissant en réponse à ce troisième signal et au signal de vitesse pour fournir un sep-5 tième signal ayant une valeur représentative du glissement entre le véhicule et cette roue. 5 - Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les seconds moyens comportent des moyens de référence pour fournir un huitième signal ayant une valeur représentative de la 10 valeur présélectée du glissement auquel la modulation de freinage se produit et étant varié en valeur selon les variations en valeur de ce second signal et du signal de vitesse, ces moyens de compteur agissant en réponse à ces septième et huitième signaux pour fournir un signal de sortie en réponse aux valeurs relatives de ces 15 septième et huitième signaux ayant une relation prédéterminée, et des moyens de modulation agissant en réponse à ce signal de sortie pour moduler le freinage à cette roue. 6 - Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le signal de sortie est fourni lorsque la valeur de ce huitième 20 signal excède la valeur du septième signal. 7 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premiers moyens comprennent, en outre, des moyens de vitesse pour fournir un troisième signal ayant une valeur variant selon les variations en valeur de la vitesse d'une roue, des moyens 25 intégrateurs agissant en réponse à ce second signal pour fournir un quatrième signal représentatif de l'intégrale de ce second signal et, par suite, de l'intégrale de décélération du véhicule, des moyens d'échantillonnage agissant en réponse à la mise en action du système de freinage et au troisième signal pour fournir un 30 cinquième signal ayant une valeur représentative de la vitesse de la roue avant la mise en action du système de freinage, ces seconds moyens comportant des moyens de référence pour fournir un signal de référence ayant une valeur indicative de la valeur présélectée du glissement auquel la modulation de freinage se produit et étant 35 variéeen valeur selon ce second signal et le signal de vitesse, des moyens de compteur agissant en réponse à ces quatrième et cinquième signaux pour fournir le signal de vitesse et agissant en réponse à ces troisième, quatrième et cinquième signaux et au signal de référence pour fournir un signal de sortie en réponse aux 40 valeurs relatives de ces troisième, quatrième et cinquième signaux 70 0791B 8. 2034678 et au signal de référence ayant une relation prédéterminée, et des moyens de modulation agissant en réponse à ce signal de sortie pour moduler le freinage sur cette roue. 8 - Système selon la revendication 7» caractérisé en ce que la relation prédéterminée, se produisant lorsque le glissement, tel que déterminé par les troisième, quatrième et cinquième signaux, excède la valeur présélectée du glissement, tel que déterminé par le signal de référence.