Brevet FR2161086A1 — publié le 19730706

La présente invention concerne un système de freinage antidérapant réglant i effort de freinage sur plusieurs roues d'un véhicule pour éliminer les risques de dérapage. Un tel système utilise des signaux représentatifs de la vitesse de rotation des roues qii sont fournis par des capteurs entraînés par au moins deux des roues du véhicule. L'invention est plus particulièrement applicable aux gros véhicules routiers à plus de deux essieux, tels que les autocars et autres véhicules longs et lourds. les systèmes de freinage antidérapants classiques utilisent généralement un signal représentant la vitesse angulaire d'une seule roue du véhicule. Un circuit antidérapage permet de détecter les risques imminents de glissement de cette roue qui se traduisent par une décélération excessive de la roue par rapport à la vitesse du véhicule, et fournit un signal de commande qui réduit la pression de freinage de façon à diminuer l'effort de freinage sur les roues d'un ou plusieurs essieux du véhicule. Cependant, du fait des inégalités de la surface de la route ou des caractéristiques de freinage particulières des roues individuelles, il peut se faire que l'une des roues du véhicule dont la vitesse n'est pas détectée par le capteur du circuit antidérapage commence à glisser à l'insu du système qui est dans ce cas inefficace. Pour résoudre ces inconvénients, on peut concevoir un système de freinage indépendant pour chaque roue du véhicule. Dans ce cas, des capteurs de vitesse angulaire seraient associés à chaque roue d'un essieu et leurs signaux de sortie seraient traités indépendamment par des circuits antidérapage commandant chacun la pression de freinage de la roue correspondante. En variante, il serait possible de commander tous les freins aux moyen d'un circuit unique recevant les signaux de vitesse de tous les circuits antidérapage. Ces deux solutions aboutissent à des systèmes extrêmement coûteux car ils utilisent plusieurs exemplaires de la plupart des composants importants et complexes. La présente invention a donc pour objet un système de freinage antidérapant agissant sur plusieurs roues d'un véhicule qui utilise des capteurs de vitesse angulaire associés à un certain nombre ou à toutes les roues du véhicule, les signaux des capteurs étant appliqués à un circuit de commande unique pour réduire à un minimum le nombre de composants identiques du système. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un système de freinage antidérapant agissant au moins sur un groupe de roues d'un véhicule comprend au moins un circuit d'asservissement commandant le desserrage et le resserrage des freins desdites roues du véhicule d'après des signaux fournis par au moins un circuit de commande antidérapage. le système est caractérisé en ce que le circuit de commande reçoit les signaux de sortie de plusieurs capteurs de vitesse angulaire associés individuellement aux'rouets freinées du véhicule, lesdits signaux étant appliqués aux entrées d'une porte logique dont la sortie est appliquée au circuit de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit et des dessins sur lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de freinage antidérapant classique agissant sur deux roues d'un véhicule; - la figure 2 est un schéma synoptique d'un système de freinage antidérapant du meme type général que celui de la figure l, mais utilisant les principes de l'invention; - les figures 3 à 8 sont des graphiques illustrant différents signaux qui apparaissent dans le système de freinage antidérapant de la figure 2; - la figure 9 est un schéma électrique d'une porte de combinaison qui peut être utilisé dans le système de la figure 2. La figure représente un système de freinage antidérapant classique qui commande les freins de deux roues d'un véhicule, par exemple les roues droite et gauche d'un même essieu. le système comprend un capteur de vitesse angulaire 10D associé à la roue droite (non représentée) du véhicule et un capteur de vitesse angulaire 10S associé à la roue gauche (non représentée) du véhicule. le capteur 10D fournit un signal représentant la vitesse angulaire de la roue droite à un circuit à seuil 12D de type classique qui détecte les variations de vitesse et fournit un signal de sortie à un circuit de traitement 14D lorsque la décélération de la roue dépasse une limite de sécurité pré-établie.Le circuit de traitement 14D fournit des signaux de sortie sur une ligne 16D à un dispositif antidérapage 18 qui commande le desserrage ou le resserrage des freins en fonction dey'état dynamique de la roue à laquelle est associé le capteur 10D. D'une manière analogue, le capteur 10S applique un circuit à seuil 12S à un signal de vitesse angulaire et le circuit 125 est relié à un circuit de traitement 14S qui fournit le signal final de commande du desserrage ou du resserrage des freina. Pour simplifier le système, un circuit d ' asservisse- ment unique 18 commande le desserrage et le resserrage des freins des deux roues. les signaux des lignes 16D et 16S sont appliqués à une porte logique OU 20 dont la sortie est transmise par une ligne 22 au circuit antidérapage 18. La présence d'un signal sur la ligne 22 indique qu'un signal d'entrée est présent sur au moins l'une des lignes 16D, 165. La figure 2 représente un système de freinage antidérapant simplifié grtce à la présente invention. Comme précédemment, des capteurs tOD, 10S sont associés aux roues droite et gauche de l'essieu et fournissent des signaux de vitesse angulaire sur les lignes respectives 11D, 11S. les signaux de sortie des capteurs sont appliqués à une porte logique 24 qui peut fonctionner soit comme une porte OU soit comme une porte ET et dont la sortie est transmise par une ligne 25 sous la forme d'un signal de commande à une channe de traitement unique comprenant un circuit à seuil 12, un circuit de traitement 14 et un circuit d'asservissement 18.La sortie de la porte ET 24 représente la valeur des signaux d'entrée ou d'un signal d'entrée choisi, alors que dans un système classique, la porte 20 qui est une porte OU ordinaire fournit soit un signal de sortie d'amplitude donnée, soit aucun signal, selon qu'il y a ou non début de glissement d'une roue. le signal de sortie de la porte 24 est ensuite traité pour déterminer s'il y a lieu de desserrer les freins et il en résulte une simplification considérable du système due à la réduction des composants en double. Le graphique de la figure 3 illustre un exemple de variation du signal VD représentant la vitesse angulaire de l'une des roues pendant une opération de freinage au cours de laquelle le dispositif antidérapage fonctionne une fois. le signal VD est par exemple fourni par le capteur 10D sur la ligne de sortie 11D. Dans cet exemple, la vitesse de la roue diminus rapidement au début du freinage et à l'instant tK, la décélération dépasse le seuil de sécurité au point K de la courbe VD.A ce point, le système antidérapage commence à réduire l'effort de freinage qui s'exerce sur la roue en diminuant la pression de freinage et en inhibant le signal de freinage du conducteur qui appuie sur la pédale du frein. la décélération de la roue qui est représentée par la pente de la courbe VD, diminue jusqu'à ce que la roue recommence à accélérer et à l'instant tM (point M de la courbe VD), en supposant que le conducteur appuie toujours sur la pédale de frein, le signal de commande du desserrage des freins est supprimé et la totalité de la force de freinage correspondant à la position de la pédale de frein est transmise aux roues. le graphique de la figure 5 illustre en fonction du temps la forme du signal de commande ID qui serait transmis au circuit d'asservissement 18 pour provoquer le desserrage des freins dans un système antidérapant classique recevant le signal de vitesse VD. le grapbqw de la figure 4, illustre la courbe de variation Vs de la vitesse angulaire de l'autre roue de l'essieu dont la première roue suit la courbe de variation de la figure 3. Il va de soi que, dans le cas de la présente description, le terme "essieu" ne désigne pas une paire de roues fixées à un arbre rigide, mais une paire de roues entièrement indépendantes du point de vue rotation. le signal VS est produit en mdme temps que le signal VD par le capteur qui est associé à la roue gauche et l'échelle des temps est la même sur les deux graphiques. On voit que les instants T1 et TN auxquels l'effort de freinage de la roue gauche doit être respectivement suppri mé et ré-appliqué, ne correspondent pas aux instants TK et TM relatifs à la roue droite. La figure 6 représente le signal de commande idéal IS pour le desserrage du frein de la roue gauche en réponse au signal de vitesse de la figure 4. Ainsi, si les deux roues du même essieu étaient commandées par des systèmes de freinage indépendants, il en résulterait des efforts de freinage asymétriques qui sont dangereux pour la sécurité et nuisibles pour l'efficacité du freinage. Dans le système de l'invention, les signaux de vitesse VD et Vs des figures 3 et 4 sont combinés par la porte 24 qui fournit un signal analogique unique à l'entrée des circuits de traitement en vue de produire un signal de commande unique. Si la porte 24 réalise une fonction logique OU, le signal de commande final a l'aspect illustré figure 7. Le signal commun 10U qui commande le desserrage des freins est émis pendant toute la période où l'une ou l'autre des roues présente un début de glissement. En fait, les termes "ET" et "OU", tels qu'ils sont appliqués à la porte 24, doivent être pris au sens large car ligne ne représentent pas véritablement les fonctions logiques correspondantes, mais le fonctionnement de la porte s'en rapproche beaucoup, comme on le verra par la suite. Sur la figure 8, le signal IET indique l'aspect qu'aurait le signal de sortie si la porte 24 était une porte ET. Dans ce cas, le système antidérapage ne commande le desserrage des freins des deux roues ensemble que pendant l'intervalle tL - tM pendant lequel les deux roues présentent simultanément un début de glissement. Les deux circuits différents, c'est-à-dire la porte ET et la porte OU, possèdent des avantages et des inconvénients complémentaires et le choix entre l'un ou l'autre dépend de considérations liées au type et à l'usage du véhicule. La figure 9 représente schématiquement un circuit préféré réalisant la fonction OU. Ce circuit comprend deux transistors NPN, T1 et T2, dont les collecteurs sont reliés à une source de potentiel continu positif + VB à travers des résistances de polarisation respectives R1, R2. Les transistors T1 et T2 sont montés en configuration émetteur commun, leurs émetteurs étant reliés ensemble à la borne E d'un condensateur C dont l'autre borne est à la masse. Les bases des transistors T1 et T2 reçoivent les signaux de vitesse VD et V5 provenant respectivement des capteurs droit et gauche. Par exemple, si le signal VD est plus grand que le signal VS, le transistor T1 conduit plus fortement que le tran sstor T2. De ce fait, le potentiel VE du point E devient plus positif et réduit la tension base-émetteur du transistor T2, ce qui diminue son courant collecteur-émetteur. le phénomène inverse se produit lorsque VS est supérieur à VD, c'est-à-dire que le transistor T2 conduit plus fortement que le transistor T1 qui a tendanee à se bloquer. Le potentiel VE suit donc la variation du plus grand des deux signaux VD, VS, ctest-à-dire que le circuit de la figure 9 réalise une réunion logique des signaux VD et VS. le conden sauteur C sert à maintenir le signal de sortie qui est prélevé au point E. le circuit de la figure 9 peut être converti en une porte ET en changeant de type de transistor, c'est-à-dire en utilisant des transistors PNP, et en conservant les mêmes tensions de polarisation. Bien que le système précédemment décrit ne travaille que sur deux roues faisant de préférence partie d'un même essieu, il va de soi que l'invention est applicable à la commande du freinage d'un nombre quelconque de roues d'un nombre quelconque d'essieux. Par exemple, dans le cas d'un véhicule à quatre roues, on peut utiliser deux systèmes séparés du type précédemment décrit ou, en variante, un système déclenché par un seul circuit de combinaison recevant les quatre signaux d'entrée qui représentent chacun la vitesse de rotation de l'une des roues fournie par des capteurs individuels. REVENDICATIONS 1. Système de freinage antidérapant agissant sur au mdas un groupe de roues d'un véhicule comprenant au moins un circuit de commande du desserrage et de l'application des freins de toutes les roues du groupe d'après des signaux de commande reçus d'au moins un circuit antidérapage, ledit système étant caractérisé en ce que le circuit de commande reçoit un signal de sortie d'une source comprenant plusieurs capteurs de vitesse angulaire associés individuellement à chacune des roues du groupe, et une porte recevant les sorties des capteurs et fournissant un signal combiné à l'entrée du circuit de commande. 2. Système de freinage antidérapant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite porte laisse passer vers sa sortie celui des signaux d'entrée qui est le plus grand à un instant donné, c'est-à-dire qu'elle réalise une fonction OU analogique. 3. Système de freinage antidérapant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte laisse passer vers sa sortie celui des signaux d'entrée qui est le plus petit à un instant donné, c'est-à-dire qu'elle réalise une fonction ET analogique. 4. Système de freinage antidérapant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le groupe de roues commandées comprend toutes les roues qui sont associées à un meme essieu du véhicule. 5. Système de freinage antidérapant selon-la revendication 4, caractérisé en ce que la porte analogique comprend deux transistors dont les collecteurs sont reliés à une source de potentiel continu à travers des résistances de polarisation respectives, dont les bases reçoivent les sorties respectives des capteurs de vitesse angulaire associés à chaque roue de l'essieu, et dont les émetteurs sont reliés ensemble à une borne d'un condensateur dont l'autre borne est à la masse, le signal de sortie de la porte étant la tension aux bornes du condensateur. 6. Système de freinage antidérapant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les transistors sont de type NPN et en ce que le potentiel continu d'alimentation est positif. 7. Système de freinage antidérapant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les transistors sont de type PNP et en ce que le potentiel continu d'alimentation Est négatif. 8. Système de freinage antidérapant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les transistors sont de type NPN et en ce que le potentiel continu d'alimentation est négatif. 9. Système de freinage antidérapant selon la revendication 5, caractérisé en ce que les transistors sont de type PNP et en ce que le potentiel continu d'alimentation est positif.