Brevet FR2088114A1 — publié le 19720107

la présente invention concerne un appareil pour tester l'adhérence pneu-sol d'un véhicule comportant un dispositif anti-blocage des roues. Les dispositifs anti-blocage des roues de véhicules automobiles 5 réduisent sensiblement les distances de freinage, et améliorent la tenue de route dans la mesure où ils évitent le dérapage latéral et permettent de conserver la direction du véhicule. Cependant, on peut craindre que la sensation de sécurité que procure un dispositif anti-blocage donne à certains conducteurs un 10 excédent de confiance et leur fasse croire à tort qu1 ils pourront toujours arrêter leur véhicule très rapidement, alors qu'en réalité les distances de freinage varient en fonction de 1'adhérence entre le sol et les pneus du véhicule. Il est donc souhaitable de donner au conducteur une information 15 relative à l'adhérence pneu-sol, afin de lui permettre d'apprécier ou de connaître la distance qui, au cours d'un freinage d'urgence, sera parcourue avant l'arrêt du véhicule, ou jusqu'à un ralentissement suffisant, compatible avec la sécurité. Une connaissance relativement exacte du coefficient d'adhérence 20 pneu-sol et la connaissance de la vitesse du véhicule permettent d'obtenir une valeur numérique de la distance théorique de freinage. Toutefois, dans le cas d'ion véhicule ne comportant pas de moyens précis pour mesurer les distances, il suffit d'éveiller l'attention du conducteur en donnant des indications sommaires telles que: bonre 25 adhérence, adhérence moyenne et faible adhérence; ces indications peuvent, par exemple, être données par des lampes de couleur verte, orange et rouge. - ;• Il est à noter que ces indications dépendent non seulement de l'état de la route, mais aussi de l'état d'usure des pneus. Si, par 30 exemple, la lampe rouge s'allume sur sol simplement mouillé, le conducteur peut en déduire que les sculptures des pneus sont usées. Le but de la présente invention est donc de réaliser un appareil capable de fournir des indications relatives à l'adhérence pneu-sol. Un dispositif anti-patinage classique utilise des circuits 35 électroniques dont les signaux commandent, à partir de l'application d'une pression de fluide dans les moteurs de freins, un processus comportant en général le cycle d'action suivant: - isolement et détente simultanée de la pression de fluide; - conservation de l'isolement jusqu'à une certaine remontée de 40 l'accélération, par exemple jusqu'à ce que l'accélération des roues copy 70 18318 2 2038114 passe au voisinage d'un maximum. - fin de l'isolement et rétablissement de la pression de fluide. On a remarqué que la durée de la période pendant laquelle l'isolement du fluide de freinage se conservait après la période de 5 détente était fonction de l'adhérence pneu-sol, et qu'un accroissement de la période d'isolement correspondait à une diminution de 1'adhérence. Compte-tenu de cette remarque, l'appareil objet de l'invention est principalement caractérisé en ce qu'il comprend au moins un 10 circuit monostable alimenté par une impulsion dérivée du front avant du signal d'isolement, et au moins -une porte "Eï" à deux entrées dont la prémière entrée est alimentée par un signal de sortie du circuit monostable, dont la deuxième entrée est alimentée par une impulsion dérivée du front arrière du signal d'isolement, et dont 15 la sortie est connectée à un indicateur. Suivant une forme de réalisation avantageuse, le circuit monostable comporte plusieurs étages en cascade, la sortie de chaque étage étant reliée à une porte "ET".' Les -indicateurs peuvent être soit des voyants lumineux, soit 20 des circuits électroniques. Dans ce dernier cas, les informations des circuits électroniques peuvent, conjointement à une information délivrée par un compteur de la vitesse du véhicule, être traitées par un calculateur prévu pour fournir une information relative à la distance théorique de freinage. 25 Avec l'appareil suivant l'invention, il suffit de "tâter le terrain" en cours de rouxe, aussi souvent qu'il est nécessaire, en appliquant un rapide coup de frein. Dans le cas où les indicateurs sont des voyants lumineux de couleur verte, jaune et rouge, l'un ou l'autre des voyants s'allumera, suivant la valeur de l'adhérence 30 disponible. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, illustrée par les dessins joints en annexe dans lesquels : - la Figure 1 est le schéma électrique simplifié d'un appareil 35 conforme à la présente invention; - la Figure 2 est un schéma illustrant l'utilisation de l'appareil pour mesurer la distance de freinage et la comparer à la distance d'un obstacle en avant du véhicule. Suivant le schéma de la Figure 1, l'appareil pour tester l'ad-40 hérence pneu-sol comprend essentiellement un circuit monostable à 70 18318 3 2088114 trois étages M1 , M2, M3, tin amplificateur A. et trois portes "ET" P1 . P2, P3- Chaque porte "ET" reçoit un signal de l'amplificateur et de l'un des étages du circuit monostable, et délivre vm signal à un indicateur ï, J ou II par l'intermédiaire d'un temporisateur FI, 5 N2 ou K3.' Le circuit monostable est de type classique. Dans chacun de ses étages M1 , M2, M3, il comprend un transistor NPN dont l'émetteur est relié à la masse, et dont la base et le collecteur sont reliés à un pôle + d'une source de tension par l'intermédiaire de résistances. 10 Un condensateur est connecté entre le collecteur du transistor de l'un des étages et la base du transistor de l'étage suivant. Lorsqu' on applique une impulsion sur le condensateur relié à la base du transistor du premier étage M1 , il apparaît, sur le collecteur de ce transistor, un signal dont la durée est fonction du temps de dé-15 charge du condensateur. La fin de ce signal cause le début du signal de l'étage suivant M2, et ainsi de suite. Les signaux des différents étages peuvent avoir des durées égales ou différentes. Les portes "ET" P1, P2, P3 peuvent être constitués par de simples transistors dont la base est reliée à la sortie de l'ampli-20 ficateur A par l'intermédiaire de résistances R1 R2, R3, et dont le collecteur est relié à la sortie d'un étage du circuit monostable. Les emetteurs de ces transistors sont alors respectivement reliés aux entrées des temporisateurs N1, N2, F3. L'amplificateur A comprend un transistor NPU dont l'émetteur 25 est relié à la masse, et dont la base et le collecteur sont reliés au pôle + de la source de tension par l'intermédiaire de résistances R4, R5. Les temporisateurs FI , N2, 1T3 peuvent être des monostables classiques; dans un but de simplification, ils sont représentés 30 globalement sous la forme de rectangles. Leur rôle consiste à allonger la durée des signaux de sortie des portes "ET". Ces temporisateurs sont nécessaires seulement dans le cas où la réponse des indicateurs est relativement lente, et lorsque la réponse doit se prolonger au-delà de la durée des signaux de sortie des portes "ET". 35 Ce cas se présente par exemple lorsque les indicateurs R, J, Y sont constitués par des voyants lumineux. L'appareil comporte en outre un circuit dérivateur dans lequel un condensateur Cd et une résistance série Rd sont connectés entre une borne d'entrée E et la masse. Le point commun du condensateur 40 Cd et de la résistance Rd est relié d'une part à l'électrode de com 70 18318 4 2088114 mande de l'amplificateur A par l'intermédiaire d'une diode D2. et, d'autre part, par l'intermédiaire d'une diode D1, à l'entrée d'un étage de mise en forme comprenant un transistor ï et des résistances R6,R7, le collecteur du transistor T étant relié au condensateur 5 d'entrée du premier étage M1 du circuit monostable, la diode D1 est orientée de façon à être polarisé en direct par un signal positif, la diode D2 par un signal négatif. la borne d'entrée E de l'appareil est destinée à recevoir le signal d'isolement d'un dispositif anti-blocage pour système de 10 freinage de véhicule. l'appareil fonctionne comme suit: en réponse au front avant du signal d'isolement, le dérivateur Cd-Rd délivre une impulsion positive qui traverse la diode D1 et qui, mise en forme par le transistor T, déclenche le fonctionnement du premier étage M1 du circuit mono-15 stable. En réponse,au front arrière du signal d'isolement, le dérivateur Cd-Rd délivre une impulsion négative qui traverse la diode D2 et qui, amplifiée par le transistor A, fait simultanément apparaître un signal sur la base des transistors P1, P2, P3. Si le front arrière du signal d'isolement se produit pendant 20 la durée du signal délivré par le premier étage M1 du circuit monostable , le transistor P1, en se débloquant, délivrera un signal de déclenchement au temporisateur N1 , donc à l'indicateur V. Dans ce cas, le signal d'isolement aura été de courte durée, et cela indiquera que l'adhérence est bonne. 25 Mais, si le signal d'isolement se prolonge au-delà du temps de relaxation du premier étage M1, cela provoquera le fonctionnement de l'étage M2 et éventuellement de l'étage M3 du circuit monostable, le transistor P2 se débloque et déclenche l'indicateur J dans le cas où la fin du signal d'isolement est antérieure à la relaxation de 30 l'étage*M2, et cela indique que l'adhérence est moyenne, le transistor P3 se débloque et déclenche l'indicateur R dans le cas où la fin du signal d'isolement est postérieure à la relaxation de l'étage M2, et cela indique que l'adhérence est mauvaise. lorsque les indicateurs sont peu nombreux, par exemple au nombre 35 de trois comme sur la Figure 1, ils peuvent être constitués par des voyants lumineux colorés, l'un ou l'autre des voyants s'allume chaque fois que le conducteur appuie sur la pédale de frein. A tout moment, le conducteur peut procéder à un test d'adhérence en donnant un rapide coup de frein. 40 Toutefois, les indicateurs peuvent être en nombre aussi grand 70 18318 5 2088114 qu'on le désire. Il suffit alors de prévoir un nombre égal de portes "ET" et d'étages monostables. Si les indicateurs comprennent des éléments de circuit délivrant des signaux codés ou des tensions échelonnées, ils peuvent être agencés de façon à fournir soit une 5 lecture directe et relativement précise de l'adhérence roue-sol, soit des signaux correspondant aux valeurs de l'adhérence. La Figure 2 est le schéma synoptique d'un système dans lequel un appareil suivant l'invention, 1, donnant la valeur du coefficient ' d'adhérence ji. d'un véhicule, est utilisé pour indiquer la distance 10 théorique de freinage F1, et pour comparer cette distance F1 à la distance réelle F2 qui sépare le véhicule d'un obstacle, par exemple du véhicule qui le précède. p La distance d'arrêt se calcule par la formule: FI = V /2^ig, Y étant la vitesse du véhicule et g l'accélération de la pesanteur. 15 Dans le système illustré par la Figure 2, les signaux de l'ap pareil 1 et ceux d'un indicateur de vitesse 2 sont traités par un calculateur 3 qui délivre à un indicateur 4 des signaux proportionnels 2 N à Y /2^ig, donc proportionnels à la distance théorique de freinage F1. Un comparateur 5 reçoit d'une part ces signaux, et, d'autre part, 20 des signaux délivrés par un appareil électromagnétique ou acoustique 6, par exemple un radar, qui mesure la distance réelle F2 entre le véhicule équipé du système et un obstacle, par exemple le véhicule qui le précède. La sortie du comparateur 5 est reliée à un dispositif d'alarme sonore ou lumineux 7 qui fonctionne lorsque la distance 25 réelle F2 est inférieure à la distance théorique F1. Un coup de frein bref permet au conducteur de lire la distance théorique de freinage sur l'indicateur 4. De plus, le signal d'alarme du dispositif 7 se déclenche si la distance du véhicule précédent est insuffisante pour éviter une collision en cas d'arrêt brusque de 30 ce véhicule. Le système décrit ci-dessus suppose que le véhicule précédent peut s'arrêter instantanément ou presque. En réalité, il lui faudrait parcourir une certaine distance avant l'arrêt complet. On pourrait en tenir compte, mais la prudence conseille de n'en rien 35 faire, car il faut également tenir compte du temps qui s'écoule entre le moment où le conducteur de tête commence à freiner, et le moment où le suivant en est informé. 70 18318 6 2088114 REVENDICATIONS 1. Appareil pour tester l'adhérence pneu-sol d'un véhicule comportant un dispositif anti-blocage des roues dans lequel un signal électrique d'isolement se développe pendant une manoeuvre de freinage du véhicule pour commander périodiquement un arrêt de l'action du 5 fluide de freinage sur les moteurs de frein du véhicule, appareil caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit monostable alimenté par une impulsion dérivée du front avant du signal d'isolement, et au moins une porte "El1" à deux entrées dont la première entrée est alimentée par un signal de sortie du circuit monostable, dont la 10 deuxième entrée est alimentée par une impulsion dérivée du front arrière du signal d'isolement, et dont la sortie est connectée à un indicateur. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit monostable comporte plusieurs étages en cascade, la sortie 15 de chaque étage étant reliée à la première entrée d'une porte "ET" dont la deuxième entrée est alimentée par une impulsion dérivée du front arrière du signal d'isolement, et dont la sortie est connectée à un indicateur. 3. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce 20 qu'un temporisateur est intercalé entre chaque indicateur et la sortie de chaque porte "ET". 4. Appareil suivant la revendication 1, 2 ou 5, caractérisé en ce que les informations des indicateurs ainsi qu'une information délivrée par un compteur de la vitesse du véhicule sont appliquées 25 à un dispositif calculateur de la distance théorique de freinage. 5. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'information relative à ladite distance théorique de freinage ainsi qu'une information relative à la distance réelle d'un obstacle en avant du "véhicule sont appliquées à un circuit comparateur dont la 30 sortie est reliée à un dispositif d'alarme.