Brevet FR2099634A1 — publié le 19720317

7i mu 1 2099634 L'invention concerne des systèmes de freinage pour véhicules, du genre dans lequel les freins d'un véhicule sont desserrés automatiquement de manière à réduire le risque de dérapage. La disposition usuelle dans les systèmes de ce gpnre consiste 5 à desserrer les freins quand la décélération d'une roue dépasse une valeur prédéterminée. Par exemple, dans le cas d'une voiture qui roule sur une tonne surface de route, la décélération peut rarement dépasser 1,2 g, de sorte qu'une décélération de roue supérieure à cette valeur signifie que la roue ralentit plus vite que la voiture 10 et s*arrêtera donc de tourner avant que la voiture ne se soit arrêtée» Afin d'éviter le dérapage qui en résulte, on peut fixer une valeur de décélération de la roue, par exemple 1,5 g, et desserrer les freins à cette valeur, ce qui réduit au Tn-in-imi-im ie risque de dérapage. 15 Dans les systèmes connus, il est difficile de décider à quel moment il faut serrer à nouveau les freins» Si la surface sur laquelle la roue se meut est glissante, la roue accélère lentement et si l'on utilise un retard court, les freins sont à nouveau serrés avant que la roue n'atteigne une vitesse de roulement satis-20 faisante et ce cycle se poursuit et entraîne très probablement un dérapage. Si l'on utilise un retard plus long pour laisser à la roue le temps d'accélérer jusqu'à une vitesse de roulement satisfaisante dans l'état le plus mauvais de la route, on perd du temps de freinage quand le véhicule se trouve sur une bonne surface, 25 parce que sur une telle surface, la roue atteint une vitesse de roulement satisfaisante bien avant la fin du retard. L'invention a pour but de fournir un système dans lequel on utilise un retard variable, ce retard étant en relation avec la qualité de la surface de la route. 30 L'invention a pour objet un système de freinage destiné à une roue d'un véhicule et qui comprend, en combinaison, un générateur entraîné par la roue et servant à engendrer un signal électrique qui représente la vitesse angulaire de la roue, un circuit différentiateur auquel ce signal est appliqué et qui engendre une sortie 3§ représentant la vitesse à laquelle varie la vitesse angulaire de la roue, des moyens permettant d'amorcer le relâchement de l'effort de freinage appliqué à la roue quand la sortie du circuit différentiateur atteint une valeur prédéterminée et des moyens permettant de bloquer la sortie du circuit différentiateur quand ladite 40 valeur prédéterminée est atteinte, le circuit différentiateur 71 27522 2 2099634 comprenant un condensateur d'entrée et une résistance de réaction qui, lorsque la sortie du circuit différentiateur est bloquée, joue le rôle d,une mémoire de manière à contrôler la perte de vitesse de la roue pendant le temps compris entre le moment où le relâchement 5 de l'effort de freinage s'amorce et le moment où la* nouveilé application de cet effort s'amorce, la mémoire permettant de débloquer la sortie du circuit différentiateur et de serrer à nouveau les freins d'une façon qui dépend du signal contrôlé de perte de vitesse de la roue. 10 Si la mémoire était parfaite, le circuit différentiateur serait débloqué lorsque la vitesse de la roue serait ramenée à la valeur pour laquelle le desserrage des freins s'est amorcé. Toutefois, étant donné que les autres roues du véhicule sont aussi freinées, cette vitesse de la roue ne se rétablit généralement pas et ainsi, 15 dans le mode d'exécution préférentiel, on prévoit des moyens permettant de donner une perte de mémoire réglée dans l'état bloqué, de façon que le circuit différentiateur soit débloqué à une vitesse légèrement moindre de la roue. En pareil cas, on fait avantageusement en sorte que les moyens servant à desserrer les freins bloquent 20 aussi le circuit différentiateur. Toutefois, on peut obtenir l'effet de perte de mémoire par d'autres moyens. Par exemple, les moyens servant à bloquer le circuit différentiateur pourraient être bista-bles avec une différence entre les tensions de fermeture et d'ouverture de façon que le taux de perte de mémoire soit différent de 25 celui que l'on obtient avec la disposition mentionnée plus haut. De préférence, le circuit différentiateur est constitué par un amplificateur opérationnel combiné à une résistance de réaction et à un condensateur d'entrée. L'unique figure annexée est un schéma de câblage illustrant 30 un exemple de réalisation de l'invention. Comme le montre le dessin, il est prévu des lignes positive et négative d'alimentation 11, 12, la ligne 12 étant avantageusement reliée à la terre. Entre les lignes 11, 12, sont branchées en série une résistance 13 et une diode 14, et la jonction entre elles est 3S reliée à un enroulement capteur 15 connecté à la base d'un transistor n-p-n, 16, dont l'émetteur est relié à la ligne 12 et dont le collecteur est relié à la ligne 11 par l'intermédiaire d'une résistance 17. Le collecteur du transistor 16 est, èn outre, relié à la ligne 11 par l'intermédiaire d'un circuit en série comprenant un 40 condensateur 18, une résistance 19 et une diode 21, tandis que la Il 27522 3 2099634 jonction entre la résistance 19 et la diode 21 est reliée à 1*émetteur d'un transistor p-n-p, 22. La "base du transistor 22 est reliée à la ligne 11, et son collecteur à la ligne 12 par les résistances en série 23 et 24. Les résistances 23, 24 sont pontées par un 5 condensateur 25 et la jonction des résistances 23, 24 est reliée à la ligne 11 par l'intermédiaire d'une résistance 26. Le collecteur du transistor 22 est également relié à la base d'un transistor n-p-n, 27, dont le collecteur est relié à la ligne 11 et dont l'émetteur est relié à la ligne 12, par l'intermédiaire 10 d'une résistance 28. L'émetteur du transistor 27 est, en outre, relié à la ligne 12 par l'intermédiaire d'une résistance 29 et d'un condensateur 31 en série, la jonction de la résistance 29 et du condensateur 31 étant reliée à une résistance 32 et à un condensateur 33 en série, puis à la base d'un transistor n-p-n, 34, dont 15 l'émetteur est relié à la ligne 12 par l'intermédiaire d'une résistance 35. L'émetteur du transistor 34 est aussi relié à la base d'un transistor n-p-n, 36, dont l'émetteur est relié à la ligne 12, et les collecteurs des transistors 34 et 36 sont reliés à la ligne 11 par l'intermédiaire d'une résistance 37. La jonction des collec-20 teurs des transistors 34 et 36 et de la résistance 37 est reliée à la résistance de réaction 40 qui est connectée à la base du transistor 34, et cette jonction est aussi reliée à la base d'un transistor n-p-n, 38, dont le collecteur est relié à la ligne 11 et dont l'émetteur est relié à la ligne 12 par l'intermédiaire d'une 25 résistance 39. Une autre liaison va de l'émetteur du transistor 38 à l'émetteur d'un transistor p-n-p, 41, dont la base est reliée aux lignes 11 et 12 par l'intermédiaire de résistances respectives 42 et 43 et dont le collecteur est relié à la ligne 12 par l'intermédiaire de deux résistances 44, 45 en série. 30 La jonction des résistances 44, 45 est reliée à la base d'un transistor n-p-n, 46, dont l'émetteur est relié à la base d'un transistor n-p-n, 47, dont l'émetteur est relié à la ligne 12. Les collecteurs des transistors 46 et 47 sont reliés, par l'intermédiaire d'un enroulement de solénoïde 48, à une autre ligne positive 35 d'alimentation 49 et l'enroulement 48 est ponté par une résistance 51 et une diode 52 en série. Quand l'enroulement 48 est excité, il desserre les freins du véhicule. La disposition décrite est particulièrement destinée à servir dans une voiture ou un autre véhicule routier dans lequel il existe, 40 pour chaque roue, un jeu de composants connue celui qui est œprésentà 7127522 4 2099634 La roue entraîne un rotor denté ou autre organe approprié de manière à engendrer, dans l'enroulement 15, des impulsions à la fréquence de la roue» Oes impulsions ont pour effet que iè transistor 16 conduit et cesse de conduire. Là forme d'onde qui en résulte au 5 collecteur du transistor 16 agit, par l'intermédiaire du circuit de pompage à transistors qui comprend le transistor 22 et le tran-~ sistor 27, de manière à engendrerfsur le condensateur 31, une tension représentant la vitesse angulaire de la roue. Le condensateur 25 et les résistances qui lui sont associées servent à filtrer le 10 signal. La tension aux bornes du condensateur 31 est appliquée à un circuit différentiateur comprenant un amplificateur opérationnel muni de transistors 34 et 36 ainsi qu'une résistance de réaction 40 et un condensateur d'entrée 33. Le circuit différentiateur agit 15 de manière à engendrer, à sa borne de sortie, c'est-à-dire au collecteur du transistor 36, un signal représentant la vitesse à laquelle varie la vitesse de la roue. Si l'on suppose que les freins sont appliqués à la roue, les transistors 34 et 36 sont initialement suffisamment conducteurs 20 pour maintenir non conducteur le transistor 41, de sorte que le transistor 34 est non conducteur et qu'aucun courant de base ntet fourni aux transistors 46 et 47, ce qui entraîne que l'enroulement 48 n'est pas excité. La disposition est telle que, du moment que la décélération 25 ne dépasse pas ce qui est considéré comme une valeur de sécurité, c'est-à-dire une valeur pour laquelle le dérapage de la roue ne risque pas de se produire, le transistor 41 ne devient jamais conducteur. Par contre, si la décélération de sécurité est dépassée, le circuit différentiateur agit de manière à rendre conducteur 30 le transistor 41 qui, à son tour, rend conducteur les transistors 46 et 47, ce qui excite l'enroulement 48 et desserre les freins. On notera qu'il existe inévitablement un retard entre le moment où le transistor 41 devient conducteur et le moment où l'effort de freinage cesse d'être appliqué à la roue. Toutefois, aussitôt 35 que le transistor 41 devient conducteur, le collecteur du transistor 36 est relié au diviseur de potentiel à faible impédance constitué par les résistances 42 et 43, par l'intermédiaire dé deux diodes en série qui sont constituées par 1'ensemble base-émetteur du transistor 38 et l'ensemble émetteur—base du transis— 40 tor 41. Tant que l'amplificateur fonctionne comme circuit diffé 71 27522 5 2099634 rentiateur, l'armature de droite du condensateur 33 est maintenue à un potentiel constant, de la façon usuelle. Mais quand le collecteur du transistor 36 est relié au diviseur de potentiel de la façon décrite, la sortie de l'amplificateur opérationnel est bloquée et 5 celui-ci cesse de fonctionner comme un circuit différentiateur. L'armature de droite du condensateur 33 est maintenant libre de subir des oscillations de tension lorsque la tension de l'armature de gauche varie et, étant donné qu'il existe un retard entre le moment où le transistor 38 devient conducteur et le moment où les 10 freins se desserrent, l'armature de droite du condensateur 33 prend un potentiel représentant approximativement là perte de vitesse de la roue une fois que le transistor 41 est devenu conducteur. Une fois les freins desserrés, la vitesse de la roue augmente et tend vers sa valeur antérieure, et l'amplificateur opérationnel 15 recommence à jouer le rôle d'un circuit différentiateur quand la tension de l'armature de droite du condensateur 33 atteint la valeur qu'elle prenait quand le transistor 41 était devenu conducteur. Le potentiel de l'armature de droite du condensateur 33 est 20 déterminé, d'une part, par le signal de perte de vitesse qui apparaît aux bornes de la résistance 40, par suite du couplage à courant alternatif par le condensateur 33 avec le signal de vitesse^ d'autre part, par le signal de seuil de décélération (le niveau de tension de blocage à la sortie de l'amplificateur opérationnel), 25 appliqué par l'intermédiaire de la résistance 40 et intégré par le condensateur 33. Ce signal intégré de seuil de décélération peut être considéré comme un signal virtuel de vitesse qui a une valeur initiale nulle et qui accélère à la vitesse de seuil. Le signal est combiné additivement au signal de perte de vitesse, donnant 30 une résultante qui revient à zéro avant que la perte de vitesse de la roue n'ait été entièrement réparée. On comprend que cette combinaison de signaux compare effectivement la perte de vitesse de la roue à la perte de vitesse qui se serait produite si la roue avait décéléré constamment à la 35 valeur de seuil de la décélération. Cette caractéristique tient largement compte de la perte de vitesse du véhicule entre temps et assure aussi que les freins puissent être serrés à nouveau après un court retard si le véhicule est arrivé à l'arrêt. On comprend que ci-dessus, on a supposé,pour plus de simpli-40 cité,que le condensateur 33 et la résistance 40 jouent le rôle 71 27522 6 2099634 d'un coupleur et intégrateur parfait à coupant alternatif. En pratique, il suffit d'utiliser une constante de temps modérée pour éviter une distorsion excessive des signaux. 71 27522 7 2099634 REVENDICATIONS 1Système de freinage destiné à une roue d'un véhicule et caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un générateur entraîné par la roue et servant à engendrer un signal électrique 5 qui représente la vitesse angulaire de la roue, un circuit différentiateur auquel ce signal est appliqué et qui engendre une sortie représentant la vitesse à laquelle varie la vitesse angulaire de la roue, des moyens permettant d'amorcer le relâchement de l'effort de freinage appliqué à la roue quand la sortie du circuit différen-10 tiateur atteint une valeur prédéterminée, et des moyens permettant de bloquer la sortie du circuit différentiateur quand ladite valeur prédéterminée est atteinte, le circuit différentiateur comprenant un condensateur d'entrée et une résistance de réaction qui, lorsque la sortie du circuit différentiateur est bloquée, joue le rôle 1 5 d'une mémoire de manière à contrôler la perte de vitesse de la roue pendant le temps compris entre le moment où le relâchement de l'effort de freinage s'amorce et le moment où la nouvelle application de cet effort s'amorce, la mémoire permettant de débloquer la sortie du circuit différentiateur et de serrer à nouveau les freins 20 d'une façon qui dépend du signal contrôlé de perte de vitesse de la roue. 2o- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens grâce auxquels la mémoire présente une perte réglée, de sorte que le circuit différentiateur est débloqué à 25 une vitesse légèrement inférieure à la vitesse de roue pour laquelle le circuit différentiateur est bloqué. 3o- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens servant à desserrer les freins bloquent aussi le circuit différentiateur. 30 4.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de blocage du circuit différentiateur sont constitués par un circuit bistable. 5*- Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit différentiateur est constitué par un amplifi-35 cateur opérationnel associé à une résistance de réaction et à un condensateur d'entrée.