Brevet FR2042607A1 — publié le 19710212

1* 2042607 I La présents invention concerne un dispositif de freinage anti-dérapant, en particulier pour les véhicules automobiles, dans lequel les signaux de sortie provenant de capteur de vitesse associés à chacune des roues du véhicule, sont comparés avec un signal de référence afin d'agir sur la pression de freinage en 5 fonction d'un signal résultant de la comparaison. La courbe représentative du frottement par rapport au glissement (figure l) montre que la valeur de frottement maximale /U entre la route et la surface de contact du pneu, et par conséquent le meilleur effet de freinage, est obtenue même dans les conditions extrêmes pour un glissement "s" entre 20 et 10 En ce qui concerne le choix d'une variable de consuande, tous les dispositifs anti-dérapants connus utilisent une valeur, en général la décélération de la roue, qui influence le glissement, ce qui constitue urs approche indirecte. Dans un tel cas, le contrôle optimal n'est possible que dans certaines conditions extérieures, du fait que le glissement entre le pneu et la route est fonction 15 d'autres facteurs. Le dispositif anti-dérapant doit être conçu pour pouvoir réagir même dans des coalitions ddfrrorr.bles qui entraînent un prolongement inutile de la distance d5arrêt dans les conditions de conduite normale. V - V Si 1 on considère 1 équation définissant le glissement s = F R dans VF 20 laquelle V,, est la vitesse de translation du véhicule et VL, la vitesse de rota-•ï H tion de la roue, on peut constater que de la détermination de la différence entre la vitesse de translation et la vitesse de rotation est nécessaire si l'on veut obtenir une consnande optimale du freinage en fonction du glissement. Il est cependant difficile de dé te rainer la vitesse de translation durant le 25 freinage. Il est possible de mesurer la différence de vitesse en comparant des tensions, proportionnelles à la vitesse de rotation, engendrées par des générateurs qui sont entraînés d'une part par les quatre roues freinées du véhicule et, d'autre part,par une cinquième roue non freinée'qui tourne librement. La tension 30 de sortie du générateur sur la roue non freinée correspond à la vitesse de conduite réelle V_. Il est cependant' évident que,dans la pratiqua il est impossible de prévoir cette cinquième roue sur un véhicula. Dans -les aéronefs-et les fusées, la vitesse est mesurée par un émetteur d'accélération disposé sur une plateforme stabilisée* l'accélération étant 35 intégrée dans le temps. Ces dispositifs sont cependant trop complexes et trop coûteux pour être utilisés dans l'industrie automobile. La présente invention a pour objet de prévoir un capteur de vitesse remplissant les conditions mentionnées ci-dessus et particulièrement utilisable pour les systèmes de freinage anti-dérapant dans les véhicules automobiles. 40 Suivant la présente invention, il est prévu un dispositif de freinage 70 17406 2042607 2 anti-dérapant, en particulier pour les véhicules automobiles dans lequel les signaux de sortie de capteurs de vitesse associés à chacune des roues du véhicule sont comparés à un signal de référence en vue d'agir sur la pression de freinage grâce à un signal résultant de la comparaison ; dans lequel il est prévw 5 un premier capteur qui engendre un signal de sortie proportionnel à la vitesse de translation du véhicule et un second capteur qui engendre un signal de sorti.-! proportionnel à la vitesse de rotation de la roue, ces deux signaux étant comparés dans un circuit électronique afin d'engendrer un signal directement proportionnel au glissement. 10 Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 est une courbe fournissant la valeur du frottement en fonction du 15 glissement. La figure 2 représente schématiquement un dispositif pour mesurer la vitesse de translation d'un véhicule. La figure 3 représente un dispositif de comnande automatique dans lequel le dispositif de mesure de la figure 2 est utilisé. 20 On capteur de vitesse 2 de type bien connu est placé sur la roue du véhicui::. 1. Un disque denté qui tourne en même temps que la roue 1 induit une séquence d'impulsions, proportionnelle à la vitesse de la roue, dans une bobine d'électrc-aimant. Un arbre flexible 4 relie la roue 1 à l'embrayage 5 et provoque la rotation 25 d'un volant 11 dans un carter 3- Dans le carter 3 un pendule 12 est suspendu, qui lui il se balance en raison de l'inertie d'une masse 13 / est fixée lorsque la vitesse du véhicule varie ; dans le cas particulier d'une décélération, le pendule amène tin patin de frottement 14, également fixé à lui, à frotter sur le volant en rotation 11, le freinant car ce volant est isolé de l'arbre d'entraî-30 nement lorsqu'on enfonce la pédale de frein. Le pendule est disposé à l'arrière du volant par rapport au sens de marche, de manière à obtenir un contact entre le patin frotteur et la surface de frottement du volant lors d'un ralentissement du véhicule. La force de frottement qui s'applique au volant 11 est directement propor- ; 35 tionnelle à la décélération de translation du véhicule. .Le volant 11 comporte sur sa périphérie des dents qui induisent une suite d'impulsions, proportionnelle-: à la vitesse de rotation, dans une bobine d'électro-aimant 15. La méthode indue-tive de détermination-de la valeur est . préférée dans ce cas du fait que seules de faibles forces de décélération sont exercées sur le volant. Du fait que les -40 valeurs mesurées sur le volant doivent être comparées à celles de la roue 1, i OOPY 70 171,06 2042607 il est pratique de concevoir le capteur de roue 2 de la même manière. Il est également possible de déterminer la valeur mesurée par un procédé optoélectronique . Pour obtenir un ralentissement du volant 11 sur une période plus longue 5 (quand le freinage dure plus longtemps), le carter 3 est relié à la dépression du moteur par l'intermédiaire de la conduite 10. Le poids du pendule 13 doit être calculé et les faces de contact du volant et du patin frotteur 14 doivent être conçues et usinées de manière que la vitesse de rotation du volant 11 soit égale, à n'importe quel moment, à la vitesse de translation du véhicule. 10 Dans l'unité de commande 6, qui est reliée à sa source d'énergie quand la pédale de frein est manoeuvrée, les signaux de tension des capteurs sont influencés comme le montre la figure 1 et comparés à ceux des capteurs 2. Il en résulte une valeur variable qui correspond à la différence entre la vitesse du véhicule et la vitesse des roues correspondant au glissement. Cette valeur variable 15 sert à commander le dispositif de freinage anti-dérapant. Quand cette valeur variable de comnande dépasse une limite de tolérance prédéterminée, un signal est engendré à la sortie de l'unité de commande 6. Ce signal est transmis à un élément hydraulique J qui commande la valeur variable manipulée, c'est-à-dire la pression hydraulique que peut fournir le maître-20 cylindre 8 et, par conséquent, le glissement, par exemple en modifiant le volume de la canalisation de frein hydraulique ou en actionnant des vannes d'entrée ou de sortie. Du fait que le capteur destiné à déterminer la vitesse du véhicule doit être installé en un point où il ne risque pas dtêtre détérioré par la poussière 25 de la route, le volant 11 est couplé à un arbre 4 qui aboutit à une roue du véhicule. L'embrayage 5 est représenté sous la forme d'un embrayage magnétique dont l'alimentation est interrompue par l'intermédiaire du commutateur de feu de stop 9 quand la pédale de frein est manoeuvrée. Bien entendu, il est également possible d'utiliser un embrayage mécanique, de'préférence un embrayage à 30 roue libre. Un seul capteur de vitesse de translation est nécessaire dans un véhicule. Qe capteur est relié à l'une des roues du véhicule par l'intermédiaire de l'embrayage mécanique 5« H est prévu pour chaque roue dont le glissement doit être contrôlé, un capteur 2, une unité de commande 6 et un organe hydraulique 7-35 La tension de sortie du capteur de vitesse de translation doit être transmise à chacune des imités de commande 6. Afin d'assurer un fonctionnement correct du capteur de vitesse de translation sur des routes montantes ou descendantes, l'ensemble du dispositif eapt,eur peut être suspendu par un montage à cardans de manière à ce que le pendule ne 40 s'écarte pas de sa position perpendiculaire. Ainsi, l'effet de freinage du patin 70 17406 2042607 k de frottement 14 sur le volant 11 est réduit sur taie route montante# et augmenté sur une route descendante. Au moment du freinage, le capteur doit être stoppé par l'intermédiaire de l'embrayage magnétique afin d'empêcher l'ensemble dudit capteur, mis à part le pendule 12, de se balancer lors de la décélération du véhicule. Ce problème peut être résolu en incorporant dans le capteur un second pendule qui mesure l'inclinaison du véhicule et corrige la position, du pendule qui provoque le frottement sur le volant. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on conpremr-a clairement que ladite description est faite seulement à titi'e d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. PAD ORIGINAL 70 17406 2042607 5 HBmîOICATIQIvS 1°) Système de freinage anti-dérapant» particulièrement pour les véhicules automobiles, dans lequel les signaux de sortie descapteurs de vitesse associés à chacune des roues du véhicule sont comparés à un signal de référence afin d'agir sur la pression de freinage,en fonction d'un signal résultant de ladite 5 comparaison, caractérisé en ee qu'il est prévu un premier capteur dont le signal de sortie est proportionnel à la vitesse de translation du véhicule et un second capteur dont le signal de sortie est proportionnel à la vitesse de rotation des roues, et en ce que ses deux sigaaux sont comparés dans un circuit électronicw?3 poux1 engendrer im signal directement proportionnel au glissement. 10 2°) Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication 1, carac térisé es ce qu'il comporte ua volant e±s en rotation de la même manière que le serait une roue non freinée du véhicule» et en ee qu'il est prévu des moyens pour freiner ledit volant tcuxsïant librement en fonction de la vitesse réelle du véhicule, après que le freinage des roues du véhicule ait été déclenché, 15 pour comparer les signaux de sortie des capteurs de vitesse de rotation des roues du véhicule et dudît volant. 3') Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu sur chaque roue du véhicule un capteur destiné à mesurer la vitesse de rotation de ladite roue. 20 4°) Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication 3» carac térisé en ee que les capteurs de roues se composent essentiellement d'une bobine d'induction et d'un disque denté accouplé à la roue qui tourne devant ladite bobine. 5°) Dispositif de freinage anti «dérapant selon la revendication 4-, carac- 25 térisé en ce que le volant,, disposé à l'intérieur d'un carter, est relié à l'une des roues du véhicule par 1!intermédiaire d'un arbre flexible et d'un embrayage, qu'il est libéré par 1'enfoncement de la pédale de frein aoamandant les freins et simultanément/ledit; enïbrayage et on ce qu'une masse inerte mobile* également placée dans le carter, est capable d'agir sur ledit volant. 30 6°) Dispositif de freinage asti-dérapant selon la revendication 5» carac térisé en ce que la masse inerte est un pendule suspendu dans le carter, ce pendule comprenant un poids et tan patin de frottement, ce dernier coopérant avec une surface de frottement prévue sur le vclant, le pendule étant placé derrière le volant par rapport au sens de marche normal du véhicule. 35 7a) Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication 6, carac térisé en ce que l'intérieur du carter est relié au conduit de dépression du moteur du véhicule. 8°) Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication 7> caractérisé en ce que les signaux de sortie des premiers capteurs et le signal de 17406 2042607 6 sortie du second capteur sont comparés dans une unité de commande dont les signaux de sortie sont envoyés à un élément hydraulique en vue d'agir sur la pression de freinage. g 9°) Dispositif de freinage anti-dérapant selon la revendication/caractérisé en ce que le carter est suspendu sur un montage à cardans et en ce qu'il est bloqué au moyen d'un embrayage magnétique quand les freins sont actionnés.