Brevet FR2106390A1 — publié le 19720505

La présente invention est relative aux circuits détecteurs de fréquence du type comprenant un premier bobinage dans lequel est produit un signal de courant alternatif représentant une première fréquence, un premier transistor qui est rendu conducteur ou bloqué 5 par ce signal, un premier convertisseur fréquence/tension destiné à produire une tension représentant la première fréquence, un second bobinage dans lequel est produit un second signal de courant alternatif représentant une seconde fréquence, un second transistor qui est rendu conducteur ou bloqué par ce second signal, un second con-10 vertisseur fréquence/tension destiné à produire une tension représentant la seconde fréquence, et un commutateur destiné à appliquer la sortie de l'un ou de l'autre des convertisseurs à une charge. On trouve un exemple d'un tel circuit dans un dispositif de freinage antidérapant pour véhicule, en particulier pour véhicule 15 automobile. Les deux fréquences mesurées représentent les vitesses de deux des roues du véhicule montées sur un essieu commun, et le commutateur relie à la charge la sortie provenant de la roue qui tourne le plus lentement, étant entendu que cette roue est celle dont le dérapage est le plus probable. La charge est constituée par 20 un circuit différentiateur qui donne une sortie représentant la décélération de la roue et par un comparateur qui compare cette sortie avec un signal représentant ce que l'on considère comme une décélération de sécurité maximale sans que sé produise un dérapage de la roue. Si la décélération dépasse la valeur choisie, les freins 25 de la roue sont desserrés. Cependant, bien que l'invention soit particulièrement appropriée pour être utilisée avec un tel dispositif, elle peut être utilisée dans tout autre dispositif dans lequel deux fréquences sont détectées et dans lequel l'une ou l'autre de ces fréquences est appliquée à une charge, qui peut être une charge 30 quelconque et peut par exemple être un instrument indiquant la fréquence en question. Le but de l'invention est de fournir dans un circuit du type précité des moyens pour vérifier le fonctionnement du circuit. Suivant l'invention, un circuit du type précité comprend un 35 premier condensateur monté en série avec un interrupteur entre le collecteur du premier transistor et la base du second transistor, et un second condensateur monté en série avec un autre interrupteur entre la base du premier transistor et le collecteur du second transistor, l'agencement étant tel que lorsque les interrupteurs 40. sont fermés, les transistors constituent avec les condensateurs et 71 30940 2. 2106390 des bobinages un multivibrateur qui fonctionne à une fréquence qui est déterminée par les condensateurs et les bobines afin de fournir une sortie représentant une fréquence préfixée. Dans l'exemple particulier du dispositif de freinage antidéra-5 pant, le multivibrateur fournit, lorsqu'on ferme les interrupteurs, une sortie qui représente une vitesse constante. Lorsqu'on ouvre de nouveau les interrupteurs, la charge se comporte comme si une décélération extrêmement rapide s'était produite, de telle sorte que les freins doivent être desserrés. Un dispositif avertisseur 10 peut, bien entendu, être incorporé afin d.'indiquer que les freins ont été desserrés. Dans un tel agencement, les interrupteurs sont de préférence actionnés automatiquement par l'interrupteur d'allumage du véhicule, de sorte qu'à chaque fois qu'on fait démarrer le véhicule, les interrupteurs sont fermés, puis ouverts de nouveau, 15 et que le dispositif avertisseur fonctionne momentanément, indiquant au conducteur que son dispositif de freinage antidérapant fonctionne de façon satisfaisante. Les deux transistors indiqués peuvent en fait être des parties respectivement du premier et du second convertisseurs fréquence/ 20 tension. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel la Fig. unique est un schéma d'un circuit suivant l'invention appliqué à un 25 dispositif de freinage antidérapant pour véhicule automobile. En se référant au dessin, l'une des roues d'un véhicule automobile entraîne un générateur produisant un signal alternatif dans un bobinage capteur 11, avec une fréquence qui est proportionnelle à la vitesse de la roue. L'une des extrémités du bobinage 11 est 30 reliée à la base d'un transistor 12 du type n-p-n dont le collecteur est relié par l'intermédiaire d'une résistance 13 à. un conducteur d'alimentation positif 1^, et dont l'émetteur est relié à un conducteur d'alimentation négatif 15. La base du transistor 12 est en outre reliée au conducteur 14 par l'intermédiaire d'une résis-35 tance 16 et elle est également reliée à la cathode d'une diode 17 dont l'anode est reliée au conducteur 14 par l'intermédiaire d'une résistance 18. L'autre extrémité du bobinage 11 est reliée à la jonction de la résistance 18 et de la diode 17 et elle est en outre reliée par l'intermédiaire d'une diode 19 au conducteur 15. 40 Le transistor 12 est polarisé à la conduction par le passage 71 30940 2106390 du courant à travers la résistance 16 et il est rendu conducteur et non conducteur par le signal produit dans le bobinage 11. Le collecteur du transistor 12 est relié à un convertisseur fréquence/ tension 21 dont' le transistor 12 constitue une partie et la sortie 5 de ce convertisseur 21 est une tension qui représente la vitesse de la roue. La diode 19 est polarisée dans le sens direct par le passage du courant provenant du conducteur positif d'alimentation 14 par l'intermédiaire de la résistance 18. La chute de tension dans le sens direct aux bornes de la diode 19 est alors presque égale à 10 la tension base-émetteur du transistor 12. Ceci rend le circuit plus sensible et des signaux de seulement 200 à 300 nrv sont nécessaires en provenance du bobinage capteur pour commuter le transistor 12 à l'état conducteur. La diode 17 est prévue pour protéger la jonction base-émetteur 15 du transistor 12 contre les tensions inverses excessives. On remarquera que les capteurs utilisés ont une tension de sortie qui est proportionnelle à la vitesse pour la plus grande partie de la plage de vitesses, de telle sorte que la tension de sortie à l'arrêt est nulle. Une faible tension de sortie, de, par 20 exemple un demi-volt, est produite aux vitesses de 3 à 5 km/h et des sorties aussi élevées que 35 à- 40 volts sont produites pour des vitesses de 65 à. 80 km/h. Ainsi, le circuit doit être sensible aux tensions de sortie correspondant aux vitesses les plus basses, mais ne doit pas être détérioré, aux vitesses élevées, par des tensions 25 élevées. Les capteurs sont choisis de façon à présenter des impédances élevées et, de ce fait, on utilise des dispositifs protecteurs contre les courts-circuits. Une seconde roue montée sur le même essieu actionne un second générateur auquel est associé un bobinage capteur 11a. Le signal 30 produit dans le bobinage 11a commande la sortie d'un autre convertisseur fréquence/tension 21a par l'intermédiaire de composants analogues à ceux associés au bobinage 11 et désignés par les mêmes références avec l'exposant a. Les conducteurs 14 et 15 peuvent, bien entendu, être communs aux deux circuits. 35 Les convertisseurs 21 et 21a sont reliés par l'intermédiaire d'un commutateur 22 à un circuit différentiateur 23 dont la sortie est appliquée à un comparateur 24 qui reçoit également, par l'intermédiaire d'une résistance 25, un signal de référence en provenance d'un point variable.pris sur une résistance 26. La sortie du kO comparateur 24 actionne un électro-aimant 24a qui, lorsqu'il est 71 30940 2106390 excité, desserre les freins. En fonctionnement, le commutateur 22 transmet au circuit différentiateur 23 le signal représentant la fréquence de la roue la plus lente. Ce circuit différentiateur 23 donne une sortie qui re-5 présente la décélération de cette roue, et si la décélération dépasse une valeur fixée par le comparateur 2k, les freins sont alors desserrés et maintenus ainsi pendant une période de temps préfixée, puis ils sont ensuite resserrés, après quoi le cycle se répète si la décélération ést encore plus rapide. 10 Le collecteur du transistor 12 est relié en série, par l'inter médiaire d'une résistance 31, d'un condensateur 32 et d'un interrupteur 33, à la base du transistor 12a. D'une façon analogue, le collecteur du transistor 12a est relié, par l'intermédiaire d'une résistance 31a, d'un condensateur 32a et d'un interrupteur 33a, à 15 la base du transistor 12, les interrupteurs 33 et 33a étant couplés pour fonctionner simultanément. Normalement, les interrupteurs 33 et 33a sont ouverts, mais lorsqu'on désire tester le circuit, on ferme ces interrupteurs ce qui réalise un couplage capacitif croisé entre les collecteurs et les bases des transistors 12 et 12a et re-20 lie ces transistors avec les condensateurs 32 et 32a et les bobinages 11 et 11a par l'intermédiaire de conducteurs d'alimentation 14 et 15 à la façon d'un multivibrateur classique qui oscille à une fréquence déterminée par les condensateurs et les bobinages. Si pour une raison quelconque l'un des bobinages 11 ou 11a ne présente 25 pas l'impédance appropriée (par exemple s'il est en court-circuit ou en circuit ouvert), alors, bien entendu, le circuit n'oscille pas et ainsi l'indication est fournie que l'un des bobinages est défectueux. Cependant, en supposant que les bobinages soient en bon état, un signal est alors appliqué au circuit différentiateur 23, 30 signal qui représentant une vitesse constante des roues qui est par exemple de l'ordre de 80 km/h. Lorsqu'on ouvre de nouveau les interrupteurs 33 et 33a, le signal appliqué au circuit différentiateur 23 devient nul et ainsi le circuit différentiateur se comporte comme si le véhicule avait freiné de 80 km/h à 0 en un temps nul. 35 Inévitablement, une décélération si rapide actionne le comparateur 24 de façon à desserrer les freins et une lampe-témoin ou autre dispositif avertisseur est incorporé pour indiquer au conducteur que 1'éleetro-aimant Zha. a été excité. Les freins, bien entendu, ne doivent pas nécessairement être serrés à ce moment et d'une façon avan- tageuse les interrupteurs 33 et 33a sont combinés avec l'interrupteur d'allumage du véhicule, de sorte qu'à cha» 71 30940 5. 2106390 que fois que l'on fait démarrer le véhicule, les interrupteurs 33 et 33a sont fermés et ensuite ouverts de manière qu'il en résulte une excitation momentanée du dispositif avertisseur, qui indique au conducteur que son dispositif de frèinage antidérapant fonctionne de façon satisfaisante. 71 30940 6. 2106390 - REVENDICATIONS. - 1 - Circuit détecteur de fréquence, caractérisé en ce qu'il comprend un premier bobinage dans lequel est produit un signal de courant alternatif représentant une première fréquence, un premier 5 transistor qui est rendu conducteur et bloqué par ce signal, un premier convertisseur fréquence/tension destiné à produire une tension représentant cette première fréquence, un second bobinage dans lequel est produit un second signal de courant alternatif représentant une seconde fréquence, un second transistor qui est rendu con-10 ducteur et bloqué par ce second signal, un second convertisseur fréquence/tension destiné à produire une tension représentant la seconde fréquence, un commutateur destiné à relier la sortie provenant de l'un ou de l'autre des convertisseurs à une charge, un premier condensateur relié en série avec un interrupteur entre le col-15 lecteur du premier transistor et la base du second transistor, et un second condensateur relié en série avec un interrupteur entre la base du premier transistor et le collecteur du second transistor, l'agencement étant tel que, lorsque les interrupteurs sont fermés, les transistors constituent avec les condensateurs et les bobinages 20 un multivibrateur qui fonctionne à une fréquence déterminée par les condensateurs et les bobinages de façon à donner une sortie représentant une fréquence préfixée. 2 - Dispositif de freinage antidérapant pour véhicule automobile, comprenant un circuit détecteur de fréquence selon la reven- 25 dication 1, caractérisé en ce que les deux fréquences représentent les vitesses de deux des roues du véhicule montées sur un essieu commun, le commutateur servant à relier la sortie provenant de la roue la plus lente à la charge, celle-ci étant constituée par un circuit différentiateur donnant une sortie qui représente la décé-30 lération de la roue et par un comparateur qui compare cette sortie avec le signal représentant la décélération maximale possible sans que se produise de dérapage de la roue, cette charge, lorsqu'elle est commandée, servant à desserrer les freins de la roue, la fermeture des interrupteurs donnant une sortie qui représente une vites-35 se constante et leur réouverture obligeant la charge à se comportér comme si s'était produite une décélération extrêmement rapide. 3 - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens avertisseurs pour indiquer que les freins ont été desserrés. kO k - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 71 30940 7. 2106390 ou 3» caractérisé en ce que les interrupteurs sont actionnés auto matiquement par l'interrupteur d'allumage du véhicule. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 4, caractérisé én ce que les deux transistors font partie respect vement du premier et du second convertisseurs fréquence/tension.