Brevet FR2014078A1 — publié le 19700410

T'invention concerno un dispositif de régulation anti-dVrapage pour la régulation de la pression hydraulique dans les circuits de freins. Un dispositif de régulation anti-dérapage comprend un dispositif de mesure de décélera- tion qui tourne aveo la roue et qui est suivi d'un circuit logique électronique et qui donne un signal constitué par une tension proportionnelle à la dé- célébration afin d'actionner un organe de commande final, par oxemple une vanne électromagnétique pour.le circuit de frein, en tant qutorgane commandé. Il est connu que l'on obtient le meilleur freinage d'une roue lorsque la fonrion de roulement de la roue, à savoir la transmission de toute la force de freinage à la chaussée, est remplie même dans les conditions extrêmes. Afin d'empêcher les roues freinées de se bloquer trop tat, on a Proposé des dispositifs divers qui reglent la pression dans la tuyauterie des freins de roues en dépendance de diverses valeurs choisies comme paramètres. On oonnait un dispositif de régulation anti-dérapage dans lequel le coef fichent de liaison positive, qui décroît lorsqu'il se produit ut certain glissement,est utilisé commue valeur de régulation. Le octuple Ml déterminé par la charge de la roue et le coefficient de liaison positive est comparé avec le couple M2 déterminé par la pression de freinage ; pour la régulation, on déplace un piston de commande oontre l'action dlun ressort. Toutefois, ce système ne peut pas fonotionner d'une façon tout-a-fait sare parce que dans certaines conditions, le ooeffioient de liaison positive ne décroît pas lorsque le glissement croît. Dans d'autres systèmes, au cas où une valeur limite de la décélération est dépassée, un contaot à effet d'inertie ferme un circuit électrique qui actionne une vanne électrique afin de diminuer la pression dans le oylindre de frein. Ces systèmes ne sont pas tout à fait des systèmes de régulation et ils ont l'inconvient de ne produire un effet qu'après que la roue s'est déjà bloquée. On connaît aussi un frein éleotrique du genre où le circuit d'alimentation eXt coupé par un relais aussitôt que les roues commencent à déraper et est fer- mé de nouveau lorsque-les roues ont atteint de nouveau la vitesse du véhioule. Ce système est un simple régulateur par tout ou rien dans lequel les freins sont complètement relachés et les roues reprennent la vitesse du véhicule chaque fois que le régulateur agit,ce qui allonge la distance d'arrêt. On connaît eneore un dispositif de régulation anti-dérapage dans lequel il est prévu une seule vanne électromagnétique d'admission et d'échappement qui est actionnée par des contacts appropriés en réponse à un seuil inférieur et un seuil supérieur de décélération de rotation. I1 y a l'inconvé@ient que lé dis- positif émetteur de signal est actionné au moyen d'un disque à friction qui doit d'abord venir au contact d'une surface de friction, lorsque liron actionne le frein, après quoi seulement le contact d'accélération réagit, ce qui retarde toute l'action de freinage. On connatt des systèmes de régulation électro-hydrauliques qui comportent, sur chaque roue un générateur de courent alternatif qui délivre une tension proportionnelle au nombre de tours. Cette tension est redressée et amplifi Après une comparaison-des tensions dans les deux circuits de commande pri@ afin de déterminer le début d'un dérapage ou le blocage de la roue, le différence de tension qui résulte du gl@essement actionne une vanne électromagnéti- que à trois voies. I1 est connu de prévoir un dispositif de régulation a@ti-dérapage électro- nique dans lequel un gnérateur de courant continu entraîné par la roue produit une tension proportionnelle à la vitesse de la roue. Un circuit différenciateur qui suit délivre un courant qui est proportionnel à la décélération de la roue, qui est amplifié et qui actionne une vanne à aimant afin de régler la pression dans le frein. I1 y a l'inconvénient qu'un générateur de courant, soit continu ou alternatif, présente une masse non suspendue qui n'est pas négligeable. On doit ajouter- aux inconvénients susmentionnés que les dispositifs de régulation anti-dérapage usuels convenables sont excessivement coûteux et com pliqués quant å la construction et par conséquent sujets à des défauts de fono tionnement Pour cette raison, ces dispositifs n'ont été employés jusqu'à pré- sent que sur des aéroplanes ou des véhicules sur rail. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients existants et d'offrir un dispositif de régulation anti- défapage économique et d'un fonctionnement sQr avec un simple dispositif de mesure de décélération. Suivant l'invention, on obtient cela en disposant un aimant permanent sur la roue du véhicule et une bobine d'induction sur l'essieu du véhicule de telle sorte qu'une suite de pointes de tension qui est prop@@, tonnelle à la vitesse do rotation peut être prise sur la bobine d'induction à l'usage de la logique qui uit,pour actionner l'organe de commande final du système de régulation. ta bobine d'induction est suivie d1un redresseur et d'un écréteur et en sui-te d'un circuit intégrateur dont la tension de sortie qui est proportionnelle à la cadence des impulsions, c'est-à-dire à la vitesse de rotation,est amplifiée dans un amplificateur. t'amplificateur est suivi d'un circuit de différenciation dont la tension de sortie déclenche un commutateur élect@ qui actionne l'organe de commande final du système de régulation au moyen d'un @mplificateur en réponse à un sign@l d'entrée déterminé. L'invention peut être réalisée de diverses façons ; par exemple, on peut employer un procédé qui répond à la fréquence ou - un procédé qui répon@ la tension. Cela va être explique plus en détail en se référant aux dessir- joints dans lesquels ta figure 1 est un diagramme de puissance montrant le freinage en fonction de la force PP exercée sur 1 pédale ta figure 2 montre schématiquement le dispositif monté sur le véhicule la figure 3 montre 1 courbe de la variable dc commande P ( la force de freinage) que l'on veut obtenir. Les figures 4a à 4g représentent les opérations électroniques effectuées sur les impulsions de tension. ta figure 5 représente une vanne magnétique à tiroir qui peut par exemple être utilisée comme organe de commande final. Et la figure 6 est un schéma fonctionnel de l'arr@ngment électronique. La caractéristique de puissance représentée sur la figure 1 implique qu'au delà d'un certaine maximum, le freinage n'augmente plus avec l'effort Pu sur la pédale. La force de freinage qui se présente dans la zone I ne peut plus être transmise par la roue à la chaussée ce qui conduit à une miction grippante entre les garnitures et le disque de fre@n, c'est-à-dire au blocage de la roue. La zone II montre la zone de travail d'une régulation idéals du freinage, dans la-uelle on n'applique aux freins qu'une force de freinage limitée de façon convenable malgré un effort croissant sur la pédale. L'invention vise à obtenir une allure de la pression dans le circuit de freinage, suivant la figure 3, à savoir une oscillation de la force agissant sur les freins, autour d'une valeur maximum pour un effort croissant sur la pédale. Conformément à la figure 2, un aimant permanoab 4 est fixé à la roue 1 du véhicule. A ohaque révolution, cet aimant induit une impulsion de tension dans une bobine d'induction 3 qui est montée sur l'essieu 2 du véhicule comme un organe de prise pour la mesure de données. La bobine 3 est suivie d'une logique 10 alimentée par la source d'énergie 11. Sur la figure 6, le diagramme fonctionnel représente cette logique, qui comprend le redresseur 5, l'sécréteur 6, 1lin- tégrateur 7, l'amplificateur 8, le circuit différenciateur 9 et un commutateur éleotronique 12 suivi d'un amplificateur 13 et de l'org@ne de commande final 14 du système de régulation.Ce dernier se boucle dans le frein 15 par le cirouit de frein hydraulique qui agit en tant qu'organe commandé sur la roue 1 du véhicule. Le système fonctionne comme suit (figures 2 et 6) t'aimant permanent 4 monté sur la roue 1 du véhicule induit un train d'im pulsions positives et négatives, proportionnel au nombre de tours, dans la bobine d'induction 3 montée sur l'essieu 2 du vzhicule. Les impulsions de tension négatives sont supprimées dans le redresseur 5 (voir le diagramme figure 4.a). Comme le fait que les amplitudes de tension sont également proportionnelles à la vitesse de rotation n'intéresse pas la solution décrite ici, les impulsions sont coupées à une v@leur spécifiée d@ns un écréteur 6 (figure 4.b). Le cirouit intégrateur 7 qui suit produit une tension continue proportionnelle à la cadence des impulsions (figure 4.0). La tonsion continue est amplifiée par un ampli ficateur a l'usage e du circuit différenciateur 9 qui suit. ta tension de sor- tie du circuit différenciateur a une allure qui correspond la pente de la courbe de tension continue et constitue, par conséquent, une mesure de l'accélération ou de la décélération de rotation (figure 4.d).Le commutateur électronique 12- qui suit ct qui cst déclenche par la tension de sortie du circuit différenciateur 9 est établi de telle sorte qu'il ne peut réagir qu'à des si gn@ux qui représentent un décélération de rotation. Le circuit différenciateur 9 peut être suivi d'un redresseur qui ne laisse passer que des signaux de tension qui correspondent à la décélération de rotation. Lorsque le signal atteint une amplitude prédéterminée qui correspond à la décélération de rotation admissible maximum (figure 4.e), le commutateur 12 bascule et produit une tension ou un courant de sortie (figures 4.f et 4.-g) qui st amplifié encore une fois par l'amplificateur 13 et qui actionne l'organe de commande final 14. Ce dernier eut atre, par exemple, comme montré sur la fi ure 5, une vanne électromagnétique qui arrate l'augmentation de la pression dans le circuit de frein ou qui relâche la pression existante. En réponse à la diminution de la force de freinage, la décélération de rotation diminue, le signal applique à 1'entrée du commutateur électronique 12 tombe au-dessous de la valeur de commutation ,ce qui ramène le commutateur eb L'organe de commande final à leur position initiale. Ce procédé peut se répéter. 3ien que les principes de la présente invention aient été décrits cidessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendr@ clairement qu ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation antilêrapage destiné @ la régulation de la pression hydraulique d-:ns les circuits de freins > comprenant un dispositif de mesure de décélération tournant avec la roue, suivi d'une logique électronique qui délivre une tension dc signal proportionnelle @ la décélération et comprenant ensuite un organe do commande final, par exemple une vanne électromagné- tique, en tant qu'organe commandé, caractérisé par le fait qu'un aimant peranent est placé sur 13 roue du véhicule, ct une bobine d'induction sur l'essieu: du véhicule, de telle sorte qu'un train d'impulsions do tension, d'une cadence proportionnelle à l@ vitesse d rot-ftion, est dérivé de 1.- bobine d'induction à l'usage de la logique qui suit, afin d'actionner l'organe de commande final dans la partie commandée. 2. Dispositif de régulation anti-dérapage tel que défini dans la revendicationl, caractérisé en ce que la bobine d'induction est suivie diun redres seur et d'un écréteur. 3. DIspositif de régulation anti-dérapage tel que défini dans les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tension proportionnelle à la cadence des impulsions, c'est-à-dire à la vitesse de rotation,est dérivée d'un circuit intégrateur qui suit l'écréteur,est amplifiée ensuite dans un amplificateur et est appliquée à un circuit différen@iateur. 4.Disnositif de régul-tion anti-dérapage tel que défini dans les revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension de sortie du circuit différenciateur déclenche un commutateur électronique qui actionne l'organe de commande final, au moyen d'un amplificateur, en réponse d un signal entrant prédéterminé 5. Dispositif de régul tica anti-dérapge tel nue défini dans les revUndi- cations 17 2 et 3 caractérisé en ce que le circuit différenciateur est suivi d'un redresseur.