Brevet FR2028305A1 — publié le 19701009

01T91 2028305 1 ,e* L'invention concerne un dispositif anti-dérapage destiné à faire agir sur la pression,dans un circuit de freinage, un senseur de décélération de rotation et un circuit de commande qui délivre un signal dépendant de l'accélération ou de la décélération de rotation de la roue pour actionner un organe de commande 5 final afin d'agir sur le système commandé, à savoir sur le circuit de freinage hydraulique. On a déjà proposé un dispositif anti-dérapage qui fonctionne suivant le principe du seuil d'accélération et de décélération et comporte . une vanne d'entrée et une vanne de sortie comme organes de commande finaux. Le cycle de travail 10 fonctionne comme suit : Lorsqu'on dépasse le seuil de décélération, la vanne d'entrée se ferme et la vanne de sortie s'ouvre ; lorsque la décélération retombe au-dessous de ce seuil, la vanne de sortie se referme ; la vanne d'entrée s'ouvre, soit lorsqu'un certain temps s'est passé depuis que la décélération est retombée au-dessous de 15 son seuil inférieur sans que le seuil d'accélération ait été dépassé, ou lorsque le seuil d'accélération a été atteint de nouveau après avoir été d'abord dépassé. Dans chaque cycle de travail, la vitesse de la roue atteint presque la vitesse instantanée du véhicule. En se référant à la Fig. 1, dans laquelle le coefficient de frottement yu est porté en fonction du glissement, cela veut dire que le pre-20 mier cycle de travail commence lorsqu'on dépasse la valeur du glissement qui correspond à la valeur maximum du frottement du fait d'une décélération de -rotation trop grande, ce qui déplace le point de travail du point A en direction du point B. Lorsqu'on réduit la pression de freinage, la vitesse de la roue augmente de nouveau, c'est-à-dire que la roue accélère. Le point de travail sur le diagramme 25 /V/glissement revient du point B vers le point Q en passant par le point maximum A, et une nouvelle action de freinage ne commence pas jusqu'à ce que le glissement - c'est-à-dire la différence entre la vitesse de la roue et celle du véhicule -ait approché 0. Il est évident que de cette façon, la distance d'arrêt est indûment allongée. 50 II y a bout intérêt qu'un certain glissement se produise tout au long de la manoeuvre de freinage, et il y a lieu de viser à une commande dans la zone de la valeur de frottement maximum au point A de la courbe ^u/glissement. Lorsqu'on réduit la pression de freinage pour éviter le blocage de la roue, celle-ci accélère. Cetce accélération atteint son maximum lorsque le coefficient 35 de frottement entre le pneu et la route est maximum, et c'est aussi le meilleur moment pour commencer une nouvelle action de freinage. lia. but de l'invention est d'obtenir une action de freinage au maximum du frottement et contrôlant la décélération, au lieu d'accélérer la roue jusqu'à la vitesse instantanée du véhicule au cours de chaque cycle de commande, afin de 40 raccourcir ainsi sensiblement la distance d'arrêt. On obtient ce but en réduisant 70 01191 2028305 2 la pression dans le circuit de freinage en dépendant d'un ou de plusieurs seuils de décélération et en augmentant cette pression en dépendant du maximum de l'accélération qui suit. Le senseur de décélération rotative associé à chaque roue est suivi de deux 5 circuits opérationnels connectés en parallèle. Ces deux circuits déclenchent un circuit de retardement. L'un de ces circuits est du type d'un commutateur électronique et agit directement sur l'organe de commande final. L'autre circuit opérationnel est du type d'un circuit différenciateur. Un amplificateur final est inséréi d'une part, entre le commutateur électronique et la vanne d'entrée et, 10 d'autre part, entre ce commutateur et la vanne de sortie. Les organes qui commandent la pression peuvent être actionnés, soit simultanément, en dépendant du seuil de décélération, ou séparément, en dépendant de plusieurs seuils de décélération. La vanne d'entrée doit s'ouvrir, à la fin de chaque cycle de commande, soit 15 après qu'un certain temps - qui est déterminé par le circuit de retardement -se soit écoulé, ou en dépendant de l'accélération maximum de la roue. Le circuit de commande et l'organe de commande final peuvent être prévus pour un fonctionnement électrique, mécanique, hydrauliquer, pneumatique_ou combiné. L'invention va être décrite plus en détail avec référence aux dessins joints, 20 dans lesquels : - ... La figure 1 est un diagramme sur-lequel le- coefficient de frottement est porté en fonction du glissement ; ~ - - La figure 2 est un diagramme sur lequel la" variation de la décélération et de 1'accélération est portée en fonction du temps. Le trait pointillé marque le 25 moment où apparaît le signal de"la reprise de l'accélération, c'est-à-dire, le signal de-sortie du circuit opérationnel du type d'un-circuit de différenciation j La figure 3 est un diagramme sur lequel la vitesse du véhicule et celle de la roue sont portées en fonction du temps ; et La figure 4 est un schéma fonctionnel des connexions du circuit de commande. 30 L'action de commande doit fonctionner essentiellement comme suit : Lorsque, suivant le diagramme RLg. 3; la vitesse de rotation de la roue tombe trop vite au-dessous de la vitesse instantanée du véhicule durant une manoeuvre de freinage, le signal de sortie du senseur de décélération croît au point que l'on dépasse le seuil de décélération (voir Fig. 2), et le circuit de 35 commande déclenche l'organe de commande final.- à savoir, dans le cas considéré, la vanne d'entrée se ferme et la vanne de sortie s'ouvre, ce qui permet à la pression dans le circuit de freinage de bomber. Il est même possible que la décélération de .rotation croisse encore pendant un court temps du fait d'une diminution expressément ralentie de la pression. 40 Lorsque la décélération est redescendue au-dessous du seuil de décélération, 70 01191 2028305 la vanne de sortie se ferme tandis que la vanne d'entrée reste excitée par le circuit de retardement., c'est-à-dire qu'elle reste fermée. Pendant ce temps, la roue continue à accélérer, et l'accélération atteint son maximum lorsque, d'après les circonstances, la valeur du frottement entre le pneu et la route atteint son 5 maximum. Contrairement à la solution proposée dans le dispositif antérieur mentionné au début de cette description et dans lequel la vanne d'entrée ne s'ouvre pas de nouveau jusqu'à ce que l'accélération soit devenue insignifiante et que la vitesse de la roue et celle du véhicule soient devenues presque les mêmes, la vanne d'entrée s'ouvre, dans le dispositif suivant l'invention, lorsqu'on atteint 10 le maximum de l'accélération et, par conséquent, les meilleures conditions de frottement (point A de la Fig. l). Ce moment est déterminé, en principe, en formant la dérivée de l'accélération au moyen d'un circuit différenciateur. Le trait pointillé de la RLg. 2 illustre le signal de sortie qui est délivré à ce moment par le circuit électronique. 15 Loraqu'après une nouvelle action de freinage, on dépasse de nouveau le seuil de décélération, c'est un nouveau cycle de commande qui commence. Comme on peut le voir sur le diagramme de la RLg. 3, où la vitesse de la roue et celle du véhicule sont portées en fonction du temps, le temps nécessaire à une manoeuvre de freinage et, par suite, la distance d'arrêt, sont abrégés. La courbe en pointillé 20 illustre le mode de commande suivant le principe connu des seuils d'accélération. Afin d'éviter un excès de pression trop important avant que commence le cycle de commande, il est possible de prévoir un second seuil de décélération, de façon que la vanne d'entrée se ferme lorsqu'on atteint une décélération plus petite, tandis que la vanne de sortie reste fermée jusqu'à ce que le seuil de 25 décélération principal soit atteint sous une pression de freinage constante, la vanne de sortie s'ouvrant alors. Pans ce cas, une moindre quantité d'agent de pression est à retirer du circuit de freinage pour éviter le blocage de la roue, et la valeur maximum de l'accélération est atteinte de nouveau plus vite. Ce perfectionnement sert aussi à raccourcir la distance d'arrêt. 30 La commande fonctionne alors comme suit : Au début de l'action de freinage, la vanne d'entrée est ouverte et la vanne de sortie est fermée. Lorsque la décélération de rotation atteint la valeur de son seuil inférieur, à cause d'une pression de freinage trop forte, la vanne d'entrée se ferme cependant que la vanne de sortie reste fermée. 35 La pression de freinage ne peut pas augmenter davantage, cependant que la décélération continue à croître du fait du temps de réponse existant et atteint le seuil de décélération supérieur, en ouvrant ainsi la vanne de sortie. Du fait de la réduction de la pression dans le circuit de freinage, la décélération franchit sa valeur maximum et revient à son seuil supérieur, et la vanne de sor-40 tie se referme. La vanne d'entrée reste fermée par un circuit de maintien 70 01191 2028305 4 jusqu'à ce que le circuit de consnande ait déterminé le maximum de l'accélération tel qu'il est possible, et elle s'ouvre alors de nouveau pour une nouvelle action de freinage. L'invention admet des formes de réalisation diverses. La décélération et 5 l'accélération de la.roue peuvent être obtenues, en principe, par des moyens électriques, mécaniques, hydrauliques, pneumatiques ou combinés. Le senseur qui délivre les signaux et l'organe de commande final, c'est-à-dire les organes qui contrôlent la pression, peut être actionné de l'une des manières décrites plus haut, ou par une combinaison de ces manières. 10 On va décrire un exemple de réalisation d'une commande anti-dérapage à fonc tionnement électronique du type simple, sans le second seuil (Je décélération, avec référence au schéma des connections fonctionnel de la Fig. 4. Un senseur 1 prévu sur chaque roue délivre un signal électrique proportionnel à la décélération ou à l'accélération de rotation. Ce signal est appliqué en tant 15 que variable d'entrée à deux chaînes électroniques dont l'une est essentiellement un commutateur électronique 2, tandis que l'autre est un circuit différenciateur 3- Les sorties respectives de ces deux chaînes 2 et 3 sont connectées à un circuit de temporisation 4 de telle sorte que le circuit de temporisation 4 est mis en action par un signal qui apparaît à la sortie du commutateur électronique 2 20 du fait d'une certaine décélération de la roue, et que le circuit de temporisation 4 est coupé lorsqu'un signal de sortie est délivré par le circuit différenciateur 3. De plus, le signal de sortie du commutateur électronique 2 déclenche directement les amplificateurs finaux 7 et 8 par les connexions 5 et 6, afin d'actionner la vanne d'entrée 9 et la vanne de sortie 10. 25 .Lorsque la roue a trop décéléré, le signal de sortie'du senseur 1 devient assez fort-pour placer le commutateur électronique 2 en position de fonctionnement. Le signal de sortie de la chaîne électronique 2 alimente, d'une part, le circuit de temporisation 4 et, d'autre part, par les connexions 5 et 63 les amplificateurs finaux 7 et 8, en excitant ainsi la vanne d'entrée 9 et la vanne de sortie 10. 30 La vanne d'entrée 9 se ferme, la vanne de sortie 10 s'ouvre, et la pression de freinage dans le circuit hydraulique se trouve réduite. La décélération diminue alors et, lorsqu'elle redescend au-dessous de son seuil, le commutateur électronique 2 revient à sa position initiale et la vanne de sortie 10 se referme, tandis que la vanne d'entrée 9 reste fermée par le cir-35 cuit de temporisation 4. Du fait de la diminution de la pression de freinage, la roue accélère. Cette accélération est également détectée par le senseur 1. En différenciant le signal d'accélération dans la chaîne électronique 3, on détermine le moment où l'accélération de rotation atteint son maximum. La chaîne électronique 3 délivre alors m signal de sortie qui coupe le circuit de temporisation, 40 la vanne d'entrée s'ouvre et une nouvelle action de freinage peut commencer. 70 01191 2028305 Le fonctionnement de la chaîne électronique 3 est essentiellement celui d'un circuit différenciateur % toutefois, ce circuit ne délivre un signal de sortie que lorsque le maximum de l'accélération est dépassé. Par suite, la chaîne électronique 3 délivre un signal de sortie lorsque, sur le diagramme yu/glissement, 5 l'accélération de la roue passe le maximum A en direction du point 0, Le signal, de sortie de la chaîne 3 est illustré sur la Eig. 2. On ne différencie que la partie descendante de la courbe que suit le signal d'accélération, tandis que la partie montante de cette courbe n'est pas évaluée, c'est-à-dire qu'elle est délibérément supprimée. La différenciation n'est donc effectuée que sur une moitié 10 de l'onde positive (accélération) du signal. L'avantage de ee perfectionnement consiste en ce que la distance d'arrêt est rendue plus courte grâce à ce que l'on ne laissé pas accélérer la roue jusqu'à la vitesse momentanée du véhicule dans chaque cycle de commande. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits oi-dessus 15 en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. 70 01191 2028305 6 REVENDICATIONS. 1°) Dispositif anti-dérapage destiné à agir sur la pression dans des circuits de freinage et comprenait un senseur de décélération de rotation et un circuit de commande qui délivre un signal dépendant de l'accélération ou de la décélération 5 de rotation, ce signal actionnant un organe de commanda final pour agir sur le système commandé, à savoir, sur le circuit de freinage : dispositif caractérisé en ce que la pression dans le circuit de freinage est diminuée en dépendant d'un ou de plusieurs seuils de décélération et est augmentée de nouveau en dépendant du maximum d'accélération de la roue après la réduction de la pression. 10 2°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 1, carac térisé en ce que le senseur de décélération associé à chaque roue est suivi de deux circuits opérationnels connectés en parallèle, ces deux circuits déclenchant un circuit de temporisation, et l'un de ces circuits, qui fonctionne comme un commutateur électronique, agissant directement sur l'organe de commande final. 15 y) Dispositif anti-dérapage suivant.les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, cependant qu'un circuit opérationnel fonctionne comme un commutateur électronique, l'autre circuit fonctionne comme un circuit différenciateur. 4°) Dispositif'anti-dérapage tel que défini dans les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un amplificateur final est inséré dans chacune desi deux 20 connexions entre le commutateur électronique, d'une part, et une vanne d'entrée et une vanne de sortie, d'autre part. 5°) Dispositif anti-dérapage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande final comprend une vanne d'entrée et une vanne de sortie qui contrôlent la pression dans le circuit de freinage et qui sont actionnées 25 simultanément en dépendant d'un seuil de décélération. 6°) Dispositif anti-dérapage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande final comprend une vanne d'entrée et une vanne de sortie qui contrôlent la pression dans le circuit de freinage et qui sont actionnées séparément en dépendant de plusieurs seuils de décélération. 30 7°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 1 et dans lequel l'organe de commande final comprend •une vanne d'entrée et une vanne de sortie qui contrôlent le circuit de freinage, caractérisé en ce que la vanne d'entrée est commandée de manière à s'ouvrir de nouveau un certain temps après sa fermeture, ce temps étant déterminé par le circuit de temporisation suivant la 35 revendication 2, ou bien en dépendant de l'accélération maximum de la roue. 8°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 1 et caractérisé en ce que le circuit de commande et l'organe de commande final sont actionnés électriquement, mécaniquenent, hydrauliquement ou pneumatiquement, ou par une combinaison de ces moyens.