Brevet FR2135311A1 — publié le 19721215

la présente invention se rapporte à un détecteur de crête d'un type particulièrement adapté pour fonctionner dans un système de freinage adaptatif destiné aux véhicules automobiles et, plus particulièrement, à un détecteur de crête dont les caractéristiques 5 de sortie sont essentiellement indépendantes de la fréquence du signal d'entrée. Des systèmes de freinage adaptatif pour véhicules automobiles sont connus dans lesquels l'accélération et la décélération de roue sont détectées et, après que les freins aient été appliqués 10 par le conducteur lors d'un arrêt, la pression de freinage est automatiquement relâchée lorsque certaines conditions de la dynamique de roue surviennent. Par exemple, cette pression de freinage peut être relâchée si la roue décélère pendant le freinage selon un taux supérieur1 à un taux optimal prédéterminé, l'apparition de ces conditions 15 de la dynamique de roue indique généralement que le blocage de la roue est imminent et que, par conséquent, les caractéristiques de freinage du véhicule vont se trouver fortement perturbées. le relâchement automatique des freins empêche le blocage de la roue et donc le patinage de celle-ci et permet à la roue de continuer à tourner durant le 20 freinage du véhicule, rendant ainsi le freinage plus efficace. Naturellement, il est nécessaire, lorsque la pression de freinage a été relâchée, de réappliquer automatiquement celle-ci lorsqu'il apparaît qu'une telle action est souhaitable du point de vue de l'arrêt sûr et contrôlé du véhicule. Il a été déterminé que si la pression de freina-25 ge est réappliquée après un changement fixe d'accélération de roue par rapport à l'accélération de crête de roue, il en résulte une excellente caractéristique de freinage pour le véhicule. Normalement, cet instant de réapplication de la pression de freinage peut être simplement déterminé en appréciant le signal d'accélération de roue 30 à l'aide d'un détecteur d'accélération de crête présentant un décalage équivalent au changement fixe d'accélération de roue mentionné ci-dessus. Cependant, le taux selon lequel la roue accélère après que les freins aient été relâchés varie en fonction des caractéristiques de l'interface pneumatique-sol. Par exemple, si la roue accélère sur 35 une surface glissante elle accélérera selon un taux; relativement lent. D'autre part, si la roue accélère sur une surface sèche elle accélérera selon un taux relativement rapide. En général, les détecteurs de crête sont sensibles à la fréquence du signal appliqué et ne sont donc pas parfaitement adaptés pour fonctionner avec le type de systè-40 me de freinage adaptatif qui vient d'être décrit. 72 16027 2 2135311 Il est souhaitable que le détecteur de crête destiné à être utilisé dans un tel système soit relativement insensible à la fréquence d'un signal d'accélération appliqué. Par conséquent, un objet de la présente invention con-5 siste à réaliser un détecteur de crête dont lé fonctionnement est indépendant de la fréquence d'entrée en vue de son utilisation dans un système de freinage adaptatif. Ge résultat est obtenu en prévoyant un circuit qui est fondamentalement un différentiateur RG suivi d'un amplificateur 10 à grand gain dont la sortie est soit dans un état haut ou dans un état bas selon l'état dans lequel se trouve le signal différentié . Le signal d'entrée est le signal d'accélération de roue du système de freinage adaptatif. Dans le système qui va être décrit, l'accélération de crête se produit durant une valeur de crête négative du 15 signal électrique correspondant à l'accélération de roue. Ainsi, lorsque le signal d'entrée atteint une valeur de crête négative, le signal de sortie du différentiateur et donc le signal d'entrée de l'amplificateur est nul. De plus, lorsque le signal d'entrée diminue vers zéro depuis sa valeur de crête négative, le signal de sortie du dif-20 férentiateur et donc le signal d'entrée de l'amplificateur devient positif. Pour une certaine valeur de seuil, laquelle est approximativement égale au décalage d'entrée de l'amplificateur, la sortie de l'amplificateur se trouve commutée dans un état bas, produisant ainsi à sa sortie une impulsion négative qui peut être appliquée à un cir-25 cuit d'utilisation destiné à réappliquer les freins. Le R du différentiateur RC est constitué par une diode polarisée de manière à fonctionner dans le région exponentielle de sa caractéristique volt-ampère afin de compenser la variation de réactance du condenseur lorsque la fréquence d'entrée varie. 30 Un autre objet de la présente invention consiste par conséquent à réaliser un différentiateur RC dont la sortie est relativement indépendante de la fréquence du signal appliqué. Ces objets et caractéristiques et d'autres encore de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description 35 détaillée qui suit ainsi que de l'unique figure du dessin y annexé représentant schématiquement une forme de réalisation de l'invention, étant bien entendu que celui-ci n'est donné qu'à titre d'exemple nullement limitatif. Sur le dessin, les éléments sont représentés connectés 40 quant à la polarité de manière à détecter la crête négative d'un si- 72 16027 3 2135311 gnal électrique variable et ainsi cette forme de réalisation de l'invention est particulièrement adaptée à fonctionner avec un système de freinage adaptatif pour lequel une crête négative du signal d'accélération de roue correspond à l'accélération de crête de roue. Il 5 sera évident à tout homme de l'art après lecture de la description de cet be forme de réalisation de l'invention comment il lui faudra adapter le circuit représenté pour l'utiliser comme détecteur de crêtes positives d'un signal électrique si cela est désiré. En se reportant maintenant à l'unique figure, on y voit une borne d'entrée 10 10 qui est connectée pour recevoir le signal d'accélération de roue provenant d'une voie de commande d'un système de freinage adaptatif. La borne d'entrée 10 est reliée par un condensateur 12 à une borne d'entrée 26a d'un amplificateur différentiel à grand gain 26. L'anode d'une diode 14 ainsi que la cathode d'une diode 16 sont également con-15 nectées à la borne d'entrée 26a. Ces diodes sont branchées en parallèle avec la cathode de l'une connectée à l'anode de l'autre. Une source de tension A+ est reliée à une borne 30 tandis qu'une borne 23 est reliée à la masse. Un réseau de résitances en série formé des résistances 18, 20 et 22 est branché entre les bornes 30 et 23, c'est-20 à-dire aux bornes delà source d'alimentation. Une borne commune des diodes 14 et 16 est connectée au point de jonction des résitances 20 et 22. Une troisième diode 24 a sa cathode reliée à une borne d'entrée 26b de l'amplificateur 26 et son anode reliée au point de jonction des résistances 18 et 20. Une résiianee de rétroaction 28 est 25 prévue entre l'anode de la diode 24 et la borne de sortie 36 de l'amplificateur 26. De plus, une résistance de charge 34 est branchée entre la borne de sortie 36 de l'amplificateur 26 et la masse. La résistance de rétroaction 28 est destinée à procurer une rétroaction positive et, ainsi, à accélérer le temps de commutation de l'amplifi-30 cateur 26. Ce dernier est alimenté par la source de tension A+ et est connecté à la masse par une borne 32. Il est à remarquer que le condensateur 12 et la diode 16 constituent un différentiateur RC pendant la période de chage du condensateur 12 pour laquelle la diode est polarisée pour fonctionner normalement au genoux de sa caracté-35 ristique. Cette disposition constitue un moyen économique de maintenir ion produit relativement fixe de la fréquence par la constante de temps RC pendant la période de charge du condensateur 12. Par exemple, si la fréquence d'entrée augmente, la réactance du condensateur 12 diminue et permet ainsi à davantage de courant de circuler à tra-40 vers la diode 16. Cette action a pour effet de déplacer le point de 72 16027 4 2135311 fonctionnement moyen de la diode 16 plus haut sur la courbe de sa caractéristique volt-ampère vers un point de plus faible résistance. Par conséquent, lorsque la fréquence augmente, R diminue, naturellement, l'inverse est également vrai, c'est-à-dire que lorsque la fré-5 quence diminue, R augmente. Cette caractéristique permet à l'amplitude de sortie du différentiateur d'être indépendante de l'amplitude d'entrée. Cette caractéristique et son corollaire sont nécessaires pour maintenir le seuil de commutation de sortie fixe à une certaine valeur prédéterminée de variation d'accélération passé la crête pour 10 une zone de fréquences et d'amplitudes d'entrée. Ceci permet au circuit de posséder un grand degré d'immunité au bruit pour toute la bande de fréquence intéressante, puisque ce seuil peut être réglé avec précision et maintenu à un certain niveau supérieur au bruit d'entrée. Pour en revenir à la description du circuit, lorsque 15 le signal d'entrée à la borne 10 atteint une valeur de crête négative correspondant à l'accélération de crête de roue, le signal de sortie du différentiateur, lequel apparaît à la borne d'entrée 26a, tombe à zéro. De plus, lorsque le signal d'entrée à la borne 10 maintenant diminue vers zéro depuis sa valeur de crête négative, le signal 20 de sortie du différentiateur (signal d'entrée de l'amplificateur) devient alors positif. Il est à remarquer que la polarisation continue appliquée à la borne d'entrée 26a depuis la source de tension A+ à la borne 30 par les résistances 18 et 20 et la diode 16 est identique à la 25 polarisation continue appliquée à la borne d'entrée 26b de l'amplificateur 26 à la chute de tension près dans la résistance 20. Cette dernière chute de tension constitue un décalage d'entrée pour l'amplificateur qui est fixé par le constructeur du circuit selon la variation désirée d'accélération de roue, après que la valeur de crête 30 ait été détectée, pour laquelle on désire que l'amplificateur 26 délivre un signal de sortie. En d'autres termes, par le choix de la valeur convenable de la résistance 20, le constructeur du circuit possède un moyen pour obtenir une impulsion de sortie à la borne de sortie 36 de l'amplificateur 26 dont le bord avant se produit en un point 35 prédéterminé choisi dans line zone allant de l'accélération maximale pour une résistance de valeur nulle jusqu'à des accélérations de plus en plus faibles survenant après la crête pour des valeurs de plus en plus grandes de la résistance 20. Ainsi, pour un certain niveau de seuil, qui constitue approximativement la tension de décalage d'entrée 40 pour l'amplificateur produite par la chute de tension dans la résis 72 16027 5 2135311 tance 20, la sortie de l'amplificateur se trouve commutée dans son état bas, produisant ainsi une impulsion négative à sa borne de sortie 36. la diode 14 est prévue pour procurer la décharge ra-5 pide du condensateur 12 lorsque le signal d'entrée à la borne 10 a dépassé dans le temps sa crête négative. la diode 24 procure une chute de tension continue pratiquement identique à celle de la diode 16 dans le but de polariser les diverses bornes d'entrée de l'amplificateur 26 et, en outre, procure une compensation de température 10 pour la diode 16. Par conséquent, on a montré que pour un accroissement de la fréquence d'entrée la résistance de la diode 16 décroît, tendant à maintenir une amplitude constante à la sortie du différentiateur pendant la période de charge du condensateur 12, c'est-à-dire 15 à la borne d'entrée 26a de l'amplificateur 26. Naturellement, une action inverse se produit pour une diminution de la fréquence d'entrée. Ce phénomène constitue également le mécanisme qui permet à 1'amplitude de sortie du différentiateur d'être indépendante de l'amplitude d'entrée. Par exemple, un accroissement de la tension 20 d'entrée à la borne 10 tend à provoquer un accroissement de tension aux bornes de la diode 16 et par conséquent à diminuer sa résistance comme précédemment mentionné. Aussi, l'action inverse se produirait pour une diminution de la tension d'entrée. Par conséquent, on a montré que l'amplitude relative de sortie du différentiateur est indépen-25 dante à la fois de la fréquence d'entrée et de l'amplitude d'entrée pendant la période de charge du condensateur. Bien que dans un but d'explication de l'invention une forme de réalisation particulière de celle-ci ait été représèntée et décrite, il doit être entendu que divers changements ou modifications 30 évidents à tout homme de l'art peuvent y être apportés sans s'écarter pour cela de 1' esprit de l'invention ni sortir de son domaine. 72 16027 6 2135311 EBVEHDI CATIONS 1. Détecteur de crête dont le fonctionnement est indépendant de la fréquence du signal d'entrée caractérisé en ce qu'il comprend : un amplificateur différentiel pourvu d'une première borne 5 d'entrée et d'une seconde borne d'entrée ; un circuit de différentia-tion dont le signal de sortie est indépendant de la fréquence et de l'amplitude de son signal d'entrée et qui est destiné à différentier un signal appliqué à la borne d'entrée du détecteur, ce circuit de dif-férentiation possédant un condensateur connecté entre la borne d'en-10 trée du détecteur et la première borne d'entrée de l'amplificateur différentiel et un diode connectée entre cette première borne d'entrée et une source de tension continue de polarisation et polarisée de manière à fonctionner dans la région exponentielle de sà caractéristique volt-ampère ; et m moyen destiné à appliquer line tension con-15 tinue de polarisation à la seconde borne d'entrée de l'amplificateur différentiel. 2. Détecteur de crête selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen destiné à appliquer une tension continue de polarisation à la seconde borne d'entrée de l'amplificateur dif-20 férentiel comprend une seconde diode connectée entre la source de tension continue de polarisation et cette seconde borne d'entrée. 3. Détecteur de crête selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu une troisième diode qui est branchée tête-bêche avec la première diode. 25 4. Détecteur de crête selon la revendication 2, carac térisé en ce que la source de tension continue de polarisation comprend une source de tension continue et un réseau résistif série branché aux bornes de la source de tension continue, la première diode étant branchée entre la première borne d'entrée de l'amplificateur 30 différentiel et un premier point du réseau résistif série et la seconde diode étant branchée entre la seconde borne d'entrée de l'amplificateur différentiel et un second point du réseau résistif série. 5. Détecteur de crête selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chute de tension aux bornes de la résistance com- 35 prise entre le premier et le second point du réseau résistif série constitue la tension de décalage d'entrée de l'amplificateur différentiel. 6. Détecteur de crête selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une résistance de relativement grande va- 40 leur entre la sortie de l'amplificateur différentiel et le second point 72 16027 7 2135311 du réseau résistif série. 7. Détecteur de crête selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'amplificateur différentiel possède un gain en tension élevé.