Brevet FR2390715A1 — publié le 19781208

La présente invention se rapport à un dispositif pour indiquer l'équilibrage de véhicules à suspension pneuma-. tique, plus particulièrement pour indiquer le nombre de personnes transportées par des autobus à suspension pneumatique, du type dans lequel les pressions qui règnent dans les ressorts - pneumatiques sont mesurées à l'aide de transducteurs pression/tension, les tensions étant traitées electroniquement pour fournir un signal de la charge. Dans des véhicules à suspension pneumatque, la somme des pressions qui règnentdans les soufflets de la suspension pneumatique représente une mesure très précise pour la charge des véhicules. Pour fournir une position statique déterminée, par exemple dans le cas de véhicules à trois essieux ou davantage, on utilise, habituellement, par véhicule, trois circuits pneumatiques indépendants pour la régulation de la pression qui règne dans les suspensions. Dece fait, il faut évaluer au moins trois pressions (par exemple celle de l'essieu avant, de l'essieu arrière, gauche et droite). Dans le cas d'un véhicule composite (par exemple véhicule et remorque), le nombre des pressions à évaluer de trouve augmenté de façon correspondante. On a déjà proposé un dispositif pour indiquer ltéquili- brage de véhicules à suspension pneumatique, plus particulièrement pour indiquer le nombre de personnes transportées par des autobus à suspension pneumatique, dans lequel les pression qui règnent dans les suspensions pneumatiques sont mesurées dans des transducteurs pression/tension, du type dans lequel les tensions sont traitées par voie électronique pour fournir un signal de la charge; mais dans un tel dispositif il faut prévoir pour chacune des pressions à mesurer un transducteur pression/tension. Les signaux de tension qui sont proportionnels aux pressions sont traités dans un dispositif d'évaluation électronique commun. Ce dispositif permet, par la transformation directe de la pression en une tension., effectuée directement au niveau du soufflet pneumatique, d'obtenir une précision de mesure ele- vée dans de bonnes conditions dynamiques. Par aiileurs, ce dispositif ne présente aucune hystérèse, ou une hystérèse faible ainsi qu'une position stable au point neutre. Toutefois, la nécessité de mettre en oeuvre trois transducteurs pression/ tension rend le dispositif onéreux en raison du prix considérable de ces transducteurs. C'est la raison pour laquelle on a déjà proposé de n'utiliser que deux dispositifs indicateurs et de ne pas tenir compte des pressions différentes qui règnent entre I1 essieu arrière droit-et-llessleu-arrière gauche. Pour saisir avec précision la charge, il n'est pas admissible de faire une telle abstraction, Afin de remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé par la demanderesse de former, à partir des points de mesure et par l'intermédiaire de conduites pneumatiques, une pression pneumatique totale proportionnelle à la charge et de transformer cette pression totale en un signal électrique. A cet effet, un seul transducteur pression/tension était nécessaire.Mais cette proposition présentait l'inconvénient qui réside dans le fait que ltétablissement de la moyenne de la pression pneumatique entraînait une erreur d'hystérèse et que la correction pneumatique du point d'équilibre menait à des états instables, ce qui rendait nécessaire des moyens supplémentaires à mettre en oeuvre dans le dispositif d'évaluation, en vue d'éliminer ces erreurs. La présente invention a pour objet un dispositif qui permet de remédier aux inconvénients qui s'attachent aux dispositifs connus, tout en conservant leurs avantages. Plus particulièrément, l'invention a pour objet un dispositif du genre susmentionné qui, pour un traitement purement électronique du signal et pour ltévaluation de ce dernier, ne prévois que la mise en oeuvre d'un faible nombre de transducteurs pression/tension par véhicule. A cet effet le dispositif selon l'invention, et qui est du type rappelé ci-dessus, est essentiellement caractérisé par le fait que l'on prévoit, pour mesurer plusieurs pressions qui règnent dans les suspensions pneumatiques , un transducteur unique pression/tension, que dans chaque conduite de liaison pneumatique entre la suspension pneumatique et ledit transductour, on prévoit une électrovanne contrôlée, qu'un signal élec trique fourni par le transducteur pression/tension est susceptible d'entre appliqué à plusieurs dispositifs de détection ou d'exploration et de mémorisation, que les électrovannes et les dispositifs d'exploration et de mémorisation associés sont susceptibles d'être alternativement et de façon synchrone mis en service par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle ou de commande et que les sorties des dispositifs d'exploration et de mémorisation sont reliées à un dispositif électrique de sommation. Grâce à ces mesures, il est possible, en utilisant un seul transducteur pression/tension et avec des moyens techniques faibles à mettre en oeuvre pour le circuit d'évaluation, de procéder à une mesure, largement dépourvue d'hystyrèse et stable au point neutre, des pressions qui règnent dans la suspension, en un nombre quelconque de points de mesure. La pondération des différentes valeurs de mesure peut être réalisée de façon particulièrement simple. Une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention est caractérisée par le fait que chacun des dispositifs d'exploration (d'évaluation) et de mémorisation est constitué par un circuit série comprenant un interrupteur commandé et un amplificateur opérationnel, ce dernier comprenant un condensateur de réaction et le circuit série comprenant une résistance de réaction, chacun des circuits séries comprenant une résistance amont. Avantageusement, la résistance de réaction est réglable pour la pondération des valeurs de mesure. Suivant une variante, le point de sommation du dispositif de sommation est relié à la masse par l'intermédiaire d'une résistance variable (potentiomètre). Suivant une autre forme de réalisation, on prévoit au début et à la fin de chaque-conduite de liaison entre la suspension pneumatique et l'électrovanne un étranglement pour l'adaptation et l'impédance pneumatique caractéristique. Suivant une variante préférée, le dispositif de con trôle ou de commande est constitué par un registre à décalage et par un générateur de cadence. Avantageusement, le dispositif de contrôle ou de commande est susceptible d'être mis en service ou d'etre mis hors service par l'intermédiaire d'un interrupteur supplémentaire qui peut etre commuté par une instruction de fermeture de portière. Suivant une autre réalisation, l'interrupteur et une autre sortie du registre à décalage sont reliés aulx entrées de commande d'un multivibrateur bistable dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit OU dont la seconde entrée est reliée à la sortie du générateur de cadence, alors que l'entrée de la porte OU est reliée à l'entrée de cadence du registre à décalage. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention pour trois points de mesure. Il convient de noter que cela ne limite en rien la portée de l'invention et que l'exemple qui sera décrit peut, sans entraîneur une quelconque complication, être appliqué à quatre points de mesure ou davantage. Dans le détail, les ressorts pneumatiques (soufflets pneumatiques) de la suspension pneumatique sont reliés au transducteur pression/tension 4 par l'intermédiaire des conduites pneumatiques 1, 2, 3 de faible section transversale . Dans les conduites 1, 2 et 3, sont montées des électrovannes 5, 6 et 7 qui autorisent ou interrompent le passage de l'air comprimé des ressorts pneumatiques au transducteur pression/tension 5. La sortie du transducteur pression/tension 4 est en même temps reliée à plusieurs dispositifs d'exploration et d'enregistrèment ou de mémorisation 8, 9, 10 (dans le cas de la figure ces dispositifs sont au nombre de trois) dont les sorties sont reliées à un nombre correspondant d'entrées d'un dispositif de sommation 11. A la sortie du dispositif de sommation tt est disponible le signal qui est proportionnel à la charge du véhicule. Le dispositif d'exploration et de mémorisation 8 comprend, comme les dispositifs correspondants 9 et 10 qui sont constitués de la même façon, une résistance ou impédance d'entrée t2 qui est montée en série avec un circuit série constitué par un interrupteur commandé 13 et un amplificateur 14 à gain élevé et à impédance dtentrée fortement ohmique. Par l'intermédiaire d'un condensateur 5, la sortie de l'amplificateur est re liée à l'entrée de ce dernier. En outre, une boucle de réaction relie la sortie de l'amplificateur J4, par=l'intermédiaire d'une résistance variable 16, au point commun entre l'impédance d'entrée 12 et l'interrupteur 13. L'interrupteur 13 est commandé par l'intermédiaire d'un conducteur de contrôle ou de commande 17. Il est bien évident que cet interrupteur peut être d'un type quelconque, plus particulièrement etre un interrupteur électronique. Les dispositifs d'exploration et de mémorisation 9 et 10 sont, comme cela a déjà été indiqué, constitués comme le dispositif 8 qui vient d'etre décrit. Aux éléments 12 à 17 du dispositif 8 correspondent les éléments 12' à 17' pour le dispositif 9 et 12" à 17" pour le dispositif 10. Le dispositif de sommation 11 est constitué par un amplificateur-de sommation 18 à trois impédances d'entrée 19, 20, 21 dont les entrées sont reliées aux sorties des amplificateurs 14, 14' et 14" et dont les sorties sont reliées en commun à l'entrée -de l'amplificateur 18. En outre, l'amplificateur 18possède une résistance de réaction réglable 22 pour ajuster le gain, ainsi qu'une résistance de compensation 23 disposée entre l'entrée de l'amplificateur 18 et la masse et servant au réglage du zéro. Pour commander les électrodes 5, 6 et 7 ainsi que les dispositifs d'exploration et de mémorisation 8, 9 et 10 qui leur sont associés, on a prévu un dispositif de commande 24 dont les trois sorties sont reliées aurconducteun de Contrôle ou de commande 17, 17', 17". Ces conducteurs sont reliés aux entrées de commande des interrupteurs 13, 13', 13" et aux entrées de commande des électrovannes 5, 6 et- 7. L'entrée du dispositif de commande 24 qui peut etre, par exemple, constituée par un registre à décalage, est attaquée par un oscillateur de cadence 25 qui est relié à ladite entrée par l'intermédiaire d'un circuit OU 26. L'autre entrée du circuit OU 26 est reliée, par l'intermédiaire d'un multivibrateur bistable 27, à un interrupteur 28. La borne de remise à l'état initial du multivibrateur bis table 27 est reliée à une autre sor tie du dispositif de commande 24. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, on prévoit dans les conduites 1, 2, 3, très près derrière les ressorts pneumatiques (non représentés) et très près avant des entrées des électrovannes 5, 6, 7, respectivement les étranglements 29 et 30, 29', 30', 29", 30'. Dans ce qui suit, on décrira le mode de fonctionnement du dispositif de l'invention. Il convient d'abord de noter que la saisie de l'état de la charge s'opère, dans la mesure du possible, lorsque le véhicule est arreté, afin d'exclure tout phénomène dynamique qui pourrait influencer les pressions qui règnent dans les ressorts pneumatiques. L'instant de mesure le plus approprié pour des véhicules qui servent au transport des personnes est de ce fait accouplé, par exemple, avec l'instruction de la fermeture des portières,qui provoque la fermeture de l';nterrup- teur 28. De ce fait, le multivibrateur bistable 27 est commandé et le circuit OU 26permetle passage des impulsions de cadence de l'oscillateur de cadence 25 vers l'entrée de -cadence du dispositif de commande 24. Le dispositif de commande 24 qui est par exemple cons titué par un registre à décalage, permet, à la fréquence de l'oscillateur de cadence 25, l'application successive dans le temps d'une impulsion aux conducteurs 17, 17', 17", un signal de commande n'étant, à un instant déterminé, disponible que sur l'un des conducteurs de commande t7, 17' ou 17". On supposera qu'une impulsion de cadence est disponible sur le conducteur de commande 17. De ce fait, l'électrovanne 5 est excitée et le passage de l'air est autorisé. En meme temps, l'interrup- teurI3 est fermé. La conduite 1 est donc reliée au transducteur 4 à entrée faiblement ohmique. La valeur de la tension proportionnelle à la pression qui règne dans la conduite 1 est donc amenée, sous la forme d'une tension asservie à l'amplificateur 14, par l'intermédiaire de la résistance 14 et de l'interrupteur 13 fermé, et cette valeur est mémorisée dans le condensateur 15 en sorte qu a l'entrée de la résistance 19 apparait en permanence la valeur de la tension qui correspond à la pression qui règne dans la conduite 1. Avec la cadence suivante de l'oscillateur 25, l'impulsion de commande qui apparaissait au conducteur 17 disparait, ce qui implique la fermeture de l'électrovanne 5 et l'ouverture de l'interrupteur 13, alors qu'une impulsion de commande apparat sur le conducteur 17' avec pour conséquence l'ouverture de l'électrovanne 6 et la fermeture de l'interrupteur 13' en sorte que, comme décrit ci-dessus, la pression qui règne dans la conduite 2 est mesurée et sa valeur est.mémorisée d'une manière analogue à la mémorisation de l'impulsion précédente dans le dispositif 8, Ensuite, on opère la mesure correspondante sur la conduite 3. Après un cycle de mesure, le multivibrateur bistable 27 est ramené dans son état initial, en sorte que le circuit OU 26 est fermé. Aux bornes des résistances 19, 20 et 21 apparaissent les tensions qui sont proportionnelles auxpressions qui règnent dans les conduites 1, 2 et 3, et ces-tensions sont additionnées de manière connue dans le sommateur ou additionneur 11. Par réglage des résistances 16, 16' et 16", on peut pondérer les différentes tensions qui peuvent également être adaptées à des surfaces différentes des ressorts pneumatiques du véhicule. Par le réglage de la résistance 22 on peut modifier le gain d'amplification du sommateur, en sorte que la tension de sortie peut être limitée ou être normalisée. Par l'intermédiaire de-la résistance 23 on soustrait un courant qui peut être réglé due telle manière que le poids vide du véhicule soit éliminé et que l'on indique ainsi uniquement la charge utile. Enfin il convient de noter qu'à lapace des dispositifs d'exploration et de retenue 8, 9 et 10, on peut utiliser tout montage connu d'un circuit désigné par circuit d'éehantillonna- ge et de maintien ou de retenue". Afin que le cycle de mesure puisse être parcouru à une vitesse suffisamment élevée, on prévoit suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les étranglements 29, 29', 29" et 30, 30' et 30". Par la commutation rapide aux conduites de mesure 1, 2,et 3 des petits volumes de mesure des ressorts pneumatiques des réflexions, et avec elles des variations de pression, apparaissent dans les conduites, en sorte qu'il faudrait attendre l'atténuation et la disparition de ces oscillations pour obtenir une valeur de mesure précise. Ces réflexions sont évitées par les étranglements qui sont dimensionnés de telle manière que les conduites de mesure sont fermées par leur impé dance d'entrée. Le cycle de mesure s'en trouve notablement raccourci. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour indiquer l'équilibrage de véhicules à suspension pneumatique, plus particulièrement pour indiquer le nombre de personnes transportées par des autobus à suspension pneumatique, du type dans lequel les pressions qui règnent dans les ressorts pneumatiques sont mesurées à l'aide de transducteurs pression/tension, les tensions étant traitées éleetronique- ment pour fournir un signal de la charge, caractérisé par le fait que pour la mesure de plusieurs pressions qui règnent dans les ressorts pneumatiques, on prévoit un seul transducteur pression/tension (4), que dans chaque conduite de liaison pneumatique (1, 2, 3) entre ressorts pneumatiques et transducteur pression/ tension (4) est prévue une électrovanne commandée (5, 6, 7), qu'un signal électrique de sortie du transducteur pression/tension (4) est susceptible d'etre appliqué à plusieurs dispositifs d'exploration et de mémorisation (8, 9, 10) associés aux électrovannes (5, 6, 7), que les éleetrovnnnes (5, 6, 7) et les dispositifs d'exploration et de mémorisation (8, 9, 10) sont susceptibles d'être mis en circuit alternativement -et de façon synchrone par l'intermédiaire d'un dispositif de commande (24) et que les sorties des dispositifs d'exploration et de mémorisation (8, 9, 10) sont reliés en permanenceàun dispositif électrique de sommation. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque dispositif d'exploration et de mémorisation (8, 9, 10) est constitué par un circuit série formé par un interrupteur commandé (13, 13', 13") et par un amplificateur opérationnel, ledit amplificateur opérationnel (14, 14', -14") comportant une capacité de réaction (15, 15', 15"), alors que le circuit série comporte une résistance de réaction (16, 16', 16") et que chaque circuit série est muni d'une résistance d'entrée (12, 12', 12"). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la résistance de réaction (16, 16', 16") est réglable pour permettre de pondérer les valeurs de mesure. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le point de sommation du dis positif de sommation (11) est relié à la masse par l'intermédiaire d'une résistance réglable (23). 5) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit à l'entrée et à la sortie de chaque conduite de liaison (1, 2, 3), entre le ressort pneumatique et I'électrovanne (5, 6, 7), un étranglement (29, 30; 29', 30'; 29, 30") servant à adapter l'impédance pneumatique d'entrée. 6) Dispositif selon les revendications 1 à 4 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que le dispositif de commande (24) est constitué par un registre à décalage et par un générateur de cadence (24). 7) Dispositif selon la revendication Ó, caractérisé par le fait que le dispositif de commande est susceptible d'etre mis en service ou d'être mis hors service par l'intermédiaire d'un interrupteur supplémentaire (28). 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'interrupteur (28) est susceptible d'être commandé par l'intermédiaire d'une instruction de fermeture de portière. 9) Dispositif selon les revendications 6 et 7 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que l'interrupteur (28) et une autre sortie du registre à décalage (24) sont reliés aux entrées de commande d'un multivibrateur bistable (27) dont la sortie est reliée à une entrée d'un circuit OU (26) dont la seconde entrée est reliée à la sortie de l'oscillateur de cadence (25), la sortie de la porte OU (26) étant reliée à l'entrée de cadence du registre à décalage (24).