Brevet FR2322765A1 — publié le 19770401

présente invention est relative aux systèmes de protection anti-glissement de rouesde véhicules, en particulier de véhicules sur rails et a pour objet la réalisation d'un tel système sous une forme avantageuse. Conformément à un aspect de l'invention, on réalise un système de protection anti-glissement de roues de véhicule, comprenant en combinaison un circuit de différenciation, un moyen fournissant audit circuit de différenciation un signal d'entrée de courant continu dépendant de lauitesse de rotation d'une roue ou d'un essieu du véhicule, ledit circuit de différenciation produisant un signal de sortie dépendant de la décélération de la roue ou de l'essieu, et un moyen pour libérer les freins de la roue si le signal de sortie dépasse un niveau prédéterminé ou si ledit signal d'entrée diffère d'un signal de référence d'une quantité prédéterminée. Conformément à un autre aspect de.l'invention, on réalise un système anti-glissement de roue comprenant un premier moyen entrainable par un premier essieu ou roue de véhicule pour produire un premier signal de sortie de tension représentant la vitesse du premier essieu ou roue, un second moyen entratnable par un second essieu ou roue du véhicule pour produire un second signal de sortie de tension représentant la vitesse du second essieu ou roue, un premier et un second circuits de différenciation auxquels lesdits signaux de sortie sont respectivement appliqués, chacun des circuits de différenciation produisant lors de l'utilisation une sortie représentant la décélération de sa roue ou essieu associé, des moyens répondant à chacune des sorties de circuit de différenciation pour réduire ou libérer la pression appliquée à un ou plusieurs freins associés à ce circuit de différenciation, si le signal de sortie de ce dernier dépasse une valeur prédéterminée, et un moyen pour comparer lesdits premier et second signaux de sortie de tension et pour réduire ou libérer la pression appliquée aux freins si un signal de sortie de tension dépasse l'autre de plus d'une certaine quantité prédéterminée. De préférence, ledit premier moyen est entraenable par un premier essieu et ledit second moyen est entratnable par un second essieu, les deux essieux formant un boggie de véhicule sur rails. De façon avantageuse, lesdits premier et second moyens comprennent chacun un générateur entraîné par la roue ou l'essieu associé du véhicule pour produire un signal de sortie alternatif possédant une fréquence proportionnelle à la vitesse de la roue ou de l'essieu et un convertisseur fréquence-tension. En variante, lesdits premier et second moyens comprennent chacun un alternateur entrainé par la roue ou l'essieu associé du véhicule pcxir produire un signal de sortie alternatif possédant une tension proportionnelle à la vitesse de la roue ou de l'essieu et un redresseur auquel est fourni le signal de sortie alternatif. De préférence, ledit comparateur est relié à un circuit monostable pour déclencher ce dernier lorsque l'un des signaux de sortie de tension dépasse l'autre de plus de ladite valeur prédéterminée, ledit circuit monostable ayant pour fonction de réduire ou de libérer la pression appliquée aux freins du véhicule pendant la durée de l'état instable du circuit monostable. L'invention va maintenant être plus particalièrement décrite en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 est un schéma de circuit en bloo représentant un mode de réalisation d'un système anti-glisseret de roue construit selon la présente invention, et la figure 2 est un schéma de circuit du cotparateur représenté dans la figure l. En se référant tout d'abord à la figure 1, on voit que le système anti-glissement de roue représenté est destiné à être utilisé avec un seul boggie d'un véhicule sur rails. Le système comprend un premier générateur 10 qui est entraîné par un essieu du boggie pour produire un signal de sortie alternatif possédant une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation de l'essieu. Le signal de sortie du générateur 10 est appliqué à un convertisseur 11 fréquence-tension qui produit un signal de sortie de courant continu proportionnel à la vitesse de rotation de essieu, ce signal de sortie étant fourni au circuit 12 de différenciation et également à une entrée d'un comparateur de tension 13. Le circuit de différenciation 12 produit un signal de sortie représentant la décélération de l'essieu de boggie associé. Le signal de sortie du circuit de différenciation 12 est appliqué à un circuit logique 14 qui traite le signal de sortie du circuit de différenciation. L'essieu, dont la vitesse est détectée par le générateur 1O, possède des freins 9 associés à lui et la pression de fluide fournie pour actionner ces freins est commandée par une valve 8.Si le signal de sortie du circuit de différenciation 12 dépasse une valeur prédéterminée indiquant une décélération excessxwe des roues associées à l'essieu la valve 8 est actionnée par le circuit logique 14 pour libérer la pression appliquée aux freins 9 pendant un laps de temps prédéterminé. Un second générateur 16, qui est entraîné par un second essieu du boggie, produit un signal de sortie alternatif possédant une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation de l'essieu. Le signal de sortie du générateur 16 est appliqué à un convertisseur fréquence - tension 17, qui applique un signal de sortie de tension, dont la tension est proportionnelle à la vitesse de l'essieu, d'une part à un second circuit de différenciation 18 et, d'autre part, à une seconde entrée du comparateur 13. Le circuit 18 de différenciation produit un signal de sortie représentant la décélération du second essieu de boggie, et ce signal de sortie est appliqué au circuit logique 14 qui traite le signal de sortie du circuit de différenciation 18.Si le signal de sortie du circuit de différenciation 18 dépasse une valeur prédéterminée, indiquant ainsi une décélération excessive du second essieu du boggie, le circuit logique 14 actionne alors une - seconde valve 7 qui commande la pression de fluide appliquée aux freins 6 associés au second essieu, libérant ainsi cette pression pendant un laps de temps prédéterminé. Le signal de sortie du comparateur 13 est également appliqué au circuit logique 14. Le circuit logique 14 a pour fonction de déterminer tous défauts qui pourraient survenir dans le système et, sous certaines conditions défectueuseslil applique un signal sur la ligne 21 au convertisseur fréquence - tension 11 et au comparateur 13 ou sur la ligne 22 au convertisseur 17 fréquence-tension et au comparateur 13. Le fonctionnement du circuit logique 14 va autre décrit de facon plus détaillée ci-après. Le comparateur 13 et son fonctionnement sont plus particulièrement décrits en se référant à la figure 2 du dessin annexé. Ainsi, en se référant à la figure 2, le comparateur 13 comprend une première et une seconde bornes d'entrée 30 et respectivement 31, qui sont reliées extérieurement aux convertisseurs fréquence-tension 11 et respectivement 17. Les bornes 30 et 31 sont reliées intérieurement aux anodes de deux diodes 32 et respectivement 33, dont les cathodes sont reliées par l'intermédiaire d'une résistance 34 à la base d'un transistor n-p-n 35. L'émetteur du transistor 35 est relié à la cathode d'une diode Zener 36, dont l'anode est reliée aux anodes de deux diodes 37 et 38 et dont les cathodes sont reliées aux anodes des diodes 32 et respectivement 33. Le collecteur du transistor 35 est relié par l'intermédiaire d'une résistance 39 à la base d'un transistor pn-p 40, dont l'émetteur est relié à un rail 41 d'alimentation positive. La cathode du transistor 40 est reliée par l'intermédiaire d'une paire de résistances reliées en série 42 et 43 à un rail 44 d'alimentation négative et la jonction des résistances 42 et 43 est reliée å la base d1un autre transistor n-p-n 45.L'émetteur du transistor 45 est relié au rail d'alimentation 44 et le collecteur du transistor 45 est relié d'une part à travers une résistance 46 au rail d'alimentation 41 et d'autre part à une borne de sortie 47. En fonctionnement, en supposant que les tensions. appliquées aux deux bornes d'entrée 30 et 31 soient égales le transistor 35 sera donc éteint. Donc aucun courant de base n'est fourni au transistor 40 et celui-ci sera également éteint. Avec le transistor 40 éteint le transistor 45 s'éteint alors aussi, de sorte que la tension à la borne 47 de sortie est égale à la tension du rail d'alimentation positive. Cependant, si, à titre d'exemple, la tension à la borne 30 dépasse la tension à la borne 31 d'une valeur plus élevée que la chute de tension de l2émetteur base du transistor 35, plus:la chute de tension à travers la diode Zener 36 et la chute de tension à travers la diode 38, les diodes 32 et 38 seront directement polarisées tandis que les diodes 33 et 37 seront inversement polarisées et le transistor 35 sera en marche. Lorsque le transistor 35 se met en marche le courant de base est appliqué au transistor 40 qui se met également en marche. Le courant de base est maintenant également fourni au- transistor 45 par l'intermédiaire du transistor 40 et de la résistance 42 et le transistor 45 se met également en marche ce qui produit une impulsion de tension négative à la borne de sortie 47.Cette impulsion est inversée par un inverseur 50 et appliquée à un circuit monostable 51 qui est commuté en son état instable. Pendant la durée de cet état instable, durée qui est avantageusement prévue pour autre d'environ 2 secondes, un signal de sortie du circuit monostable 51 actionne les valves associées aux deux essieux du boggie pour libérer la pression appliquée aux freins associés aux deux essieux. Dans un mode de réalisation particulier, le transistor 35 est agencé pour se mettre en marche lorsque la tension d'une des bornes 30 ou 31 dépasse celle de l'autre de plus de deux volts et ceci représente une différence de vitesse de 16 3cwh entre les deux essieux.Donc si les sorties des convertisseurs 11, 17 diffèrent d'une valeur plus grande que celle prédéterminée, le comparateur 13 produit un signal de sortie et le circuit logique 14 libère les freins des deux roues pendant une période de deux secondes. En utilisant 1 t agencement représenté, le comparateur 13 compare la sortie du convertisseur 11 avec la sortie du convertisseur 17, et la sortie du convertisseur 17 peut autre considérée comme une ré- férence pour le convertisseur 11. En mème temps, la sortie du convertisseur 11 peut ètre considérée comme une référence pour le convertisseur 17. Bien qu'il soit préféré de contrdler les deux convertisseurs de la manière représentée, il serait possible d'utiliser le comparateur 13 pour comparer le signal de sortie du convertisseur 1l à un signal de référence fixe ou variable prévu à cet effet.Dans ce cas, le circuit logique 14 agirait de façon à libérer les freins si le signal de sortie du convertisseur 11 différait du signal de référence d'une quantité prédéterminée. Le circuit logique 14 effectue également un certain nombre d'autres fonctions résultant de diverses défectuosités pouvant survenir dans le système. Ainsi, dans le cas où l'un des détecteurs 10, 16 ou des convertisseurs 11, 17 tombe en panne les freins sont alors libérés comme précédemment décrit pendant une période de deux secondes, mais1 de surcroît, le circuit logique 14 détecte qu'un niveau de tension insatisfaisant est reçu de l'un ou de l'autre des convertisseurs 11, 17.En supposant que le convertisseur ll (ou le détecteur 10) est défaillant, le circuit logique 14 fonctionne de façon que la sortie du différenciateur 12 vers le circuit logique 14 soit omise dans le but de libérer les freins, mais chaque fois que le signal de sortie du différenciateur 18 dépasse le niveau prédéterminé auquel les freins doivent ètre libérés, le circuit logique 14 actionne alors la valve 7 et également la valve 8. Si l'un ou l'autre des différenciateurs 12, 18 tombe en panne ou si l'une ou l'autre des valves se trouve excitée en permanence le circuit logique 14 détecte alors cette panne et déconnecte le circuit défectueux à travers la ligne 21 ou 22. Si le comparateur est défaillant en ce qu'il produit un signal de sortie trop faible, les valves seront alors encore commandées par leurs circuits de différenciation associés. Si le comparateur 13 et l'un ou l'autre des circuits de différencration 12 ou 18 tombent en panne, celle-ci sera détectée par le circuit logique 14 et ce dernier agira de façon à rendre le circuit défectueux inopérant mais avec les freins appliqués. Si le comparateur 13 est défaillant en ce qu'il produit un signal de sortie trop élevé le circuit logique détectera alors également cette panne et agira de façon à rendre le système inopérant. Chaque fois que survient une panne, le circuit logique 14 peut alors ètre utilisé pour faire fonctionner un circuit d'alerte 5 en plus des mesures prises selon la description ci-dessus, ou dans certains cas à la place desdites mesures. De même, lorsque deux canaux sont contrôlés comme décrit il se trouvera certaines conditions dans lesquelles une défectuosité se produira apparemment alors qu'en fait le système fonctionnera de façon satisfaisante. A titre d'exemple, lorsque le circuit est tout d'abord mis en marche les signaux de sortie des convertisseurs 11,17 seront faibles, bien qu'aucune défectuosité puisse en fait exister.Le circuit logique 14 est conçu pour comparer des signaux de sortie analogues tels que les signaux de sortie des convertisseurs 11, 17 et pour ne pas agir si les deux sorties sont faibles.Lorsqutune roue unique est contrt- lée, on peut starranger facilement de façon qu'une alerte ne soit donnée qu'au-dessus d'une vitesse faible prédéterminée de véhicule. On doit comprendre que si on le désire une valve unique peut etre utilisée pour faire fonctionner les deux essieux, et de plus, si le boggie comprend plus de deux essieux, une comparaison sera alors faite des signaux de sortie de tension représentant la vitesse de tous les essieux. Dans une variante de mode de réalisation, les générateurs 10 et 16 sont remplacés par des alternateurs (non représentés) et les convertisseurs fréquence-tension il et 17 sont remplacés par des réseaux de redressement et de filtrage de sorte qu'une fois encore les signaux de tension de détection de vitesse soient appliqués aux différenciateurs 12 et 18 et aux deux entrées du comparateur 13. Dans une modification de l'agencement représenté à la figure 2, la diode Zener 36 est omise de sorte que l'émetteur du transistor 35 est relié directement aux anodes des diodes 37 et 38. Une autre est résistance/incorporée entre la base et l'émetteur du transistor 35, et il y a une résistance supplémentaire entre la base du transistor 40 et la ligne 41. Une troisième résistance relie le collecteur du transistor 45 et la base du transistor 40. Le fonctionnement est sensiblement identique à celui de l'agencement représenté dans la figure 2. Si la tension à la borne 30 dépasse la tension à la borne 31 d'une quantité déterminée par le diviseur de potentiel constitué par la résistance 34 et la résistance à travers la base-émetteur du transistor 35, les diodes 32 et 38 sont alors directement polarisées et les diodes 33 et 37 sont inversement polarisées, et le transistor 35 sera en marche. REVENDICATIONS 1. Système de protection anti-glissement de roue de véhicule, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison un circuit de différenciation, un moyen fournissant audit circuit de différenciation un signal d'entrée de courant continu dépendant de la vitesse de rotation d'un essieu ou roue de véhicule, ledit circuit de différenciation produisant un signal de sortie dépendant de la décélération de la roue ou de l'essieu, et un moyen pour libérer les freins de la roue si le signal de sortie dépasse un niveau prédéterminé, ou si ledit signal d'entrée diffère d'une quantité prédéterminée par rapport à un signal de référence. 2. Système de protection anti-glissement de roue, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier moyen entrainable par un premier essieu ou roue de véhicule pour produire un premier signal de sortie de tension représentant la vitesse du premier essieu ou roue, un second moyen entraenable par un second essieu ou roue du véhicule pour produire un second signal de sortie de tension représentant la vitesse du second essieu ou roue, un premier et un second circuits de différenciation auxquels les deux signaux de sortie sont respectivement appliqués, chaque circuit de différenciation produisant lors de l'utilisation un signal de sortie représentant la décélération de sa roue ou essieu associé, un moyen répondant aux signaux de sortie de chacun des circuits de différenciation pour réduire ou libérer la pression appliquée à un ou plusieurs freins associés à ces circuits de différenciation si le signal de sortie de ces derniers dépasse une valeur prédéterminée, et un moyen pour comparer lesdits premier et second signaux de sortie de tension et pour réduire ou libérer la pression appliquée aux freins si un signal de sortie de tension dépasse l'autre de plus d'une certaine quantité prédéterminée, 3. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier moyen est entrainable par un premier essieu et que le second moyen est entrainable par un second essieu les deux essieux constituant un boggie de véhicule sur rails. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que lesdits premier et second moyens comprennent chacun un générateurentralné par la roue ou essieu associé du véhicule pour produire un signal de sortie alternatif possédant une fréquence proportionnelle à la vitesse de la roue ou de l'essieu et un convertisseur fréquence-tension. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les premier et second moyens comprennent chacun un alternateur entraîné par la roue ou essieu associé du véhicule pour produire un signal de sortie alternatif possédant une tension proportionnelle à la vitesse de la roue ou de l'essieu, et un redresseur auquel le signal de sortie alternatif est fourni, 6. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que ledit comparateur est relié à un circuit monostable pour déclencher ce dernier lorsqutun des signaux de sortie de tension dépasse l'autre de plus de ladite quantité prédéterminée, ledit circuit monostable servant à réduire ou à libérer la pression appliquée aux freins du véhicule pendant la durée de l'état instable du circuit monostable.