Brevet FR2591961A1 — publié le 19870626

L'invention concerne un disoositif de régulation pour l'avancement de véhicules permettant d'empêcher un patinaqe indésirable des roues, devant être réglées, notamment pour véhicules automobiles équipés d'une commande à essieux multiples, et com- portant des capteurs détectant l'état de déplacement des roues, un dispositif pour déterminer des valeurs de seuil de glisse- ment, et un comparateur de glissement associé à chaque roue devant être réglée,et dans lequel le signal délivré par le cap- teur de la roue à régler est comparé à la valeur de seuil de glissement associée, auquel cas le frein d'une roue devant être réacî!e est actionné lorsque cette roue à tendance à patiner, et le couple de sortie du moteur du véhicule est réduit lors- que les roues devant être réglées des deux côtés du véhicule ont tendance à patiner, le dispositif comportant en outre un dispositif de mesure détectant l'accélération longitudinale du véhicule. Un tel dispositif est connu d'après le brevet al- lemand N 31 27 302. Dans ce document il s'agit d'un véhicule automobile comportant deux essieux dont l'un, l'essieu avant, 'ou ses roues) est moteur. Par conséquent la régulation de l'avancement agit sur l'essieu arrière. De telles régulation de l'avancement ou du glissement d'entraînement requièrent, pour le calcul du glissement des roues motrices ou devant être réglées, outre les vitesses tangentielles de ces roues, un signal associé à la vitesse du véhicule. La plupart du temps on réalise, pour chaque côté du véhicule, une comparaison des vitesses, lors de laquelle la roue non motrice délivre l'in- formation nécessaire. Dans des véhicules dont toutes les roues sont nmtrices, les roues avant ne peuvent pas être utilisées pour former un signal de la vitesse de déplacement étant donné que, dans le cas d'un accroissement du couple moteur, toutes les roues peuvent pré- senter des valeurs supérieures de glissement. On connaît des systèmes qui déterminent la vites- se de déplacement à l'aide de dispositifs optiques ou à l'aide de l'effet Doppler. Mais de tels systèmes sont-très complexes. L'invention a pour but de permettre de faire fonc- tionner le système de régulation d'avancement, connu pour des véhicules comportant un essieu moteur, également pour des véhi- cules toutes roues motrices etprinet ne pas utiliser de systè- mes complexes pour déterminer la vitesse de déplacement. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait qu'il est prévu un intégrateur, qui intègre le signal de sortie du dispositif de mesure de l'accélération longitudinale du véhicule, qu'il est prévu un circuit sous- tracteur, qui forme la différence des signaux de sortie du dis- positif de mesure de l'accélération longitudinale du véhicule et de l'intégrateur, qu'il est prévu un circuit additionneur, qui ajoute au signal de sortie du circuit soustracteur une valeur constante associée à une valeur déterminéee de l'accé- lération, que le dispositif,servant à déterminer les valeurs de seuil de glissement et form.ant, de façon connue en soi, à partir des signaux des capteurs de roues, des signaux associés séparément pour chaque côté ou en commun à la vitesse de dé- placement et forme, à partir de ces signaux et par multipli- cation avec un facteur, la ou les valeurs de seuil de glisse- ment, comporte d'une manière séparée ou en commun pour les cô- tés du véhicule, un circuit intégrateur qui intègre le ou les signaux associés à la vitesse de déplacement, avec une cons- tante de temps associée au signal de sortie du circuit addi- tionneur. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un schéma-bloc d'un dis- positif de régulation conforme à l'invention pour l'entraîne- ment d'un véhicule automobile; - la figure 2 représente les variations en fonction du temps de l'accélération longitudinale du véhicule; et - la figure 3 représente les variations en fonction du tenps des vitesses de rotation et de la pression de freinage. Sur la figure 1 on a représenté schématiquement un dispositif de réqulation pour le clissement d'entraînement des roues arrière d'un véhicule automobile comportant un système d'entraînement toutes roues motrices permanent ou pouvant être branché en supplément. Les signaux délivrés par les capteurs VvL,VvR de la vitesse de rotation des roues avant etparlsscap- il VR teurs VHL, VHR de la vitesse de rotation des roues arrière sont transmis par l'intermédiaire de circuits respectifs SA de pré- paration des signaux, o ils sont convertis en des signaux pro- portionnels à la vitesse. Ensuite les signaux préparés VVL et VLR des roues avant sont envoyés à un dispositif REF servant à former des valeurs de seuil de glissement. Ce dispositif tra- vaille de façon connue dans des véhicules automobiles, avec une commande à un essieu, de telle sorte que la vitesse d'une roue non motrice est utilisée comme signal analogique pour la vitesse de déplacement. Ce signal est alors multiplié par un facteur déterminé de manière à fournir la valeur de seuil de glissement désirée pour la roue motrice devant être réglée. Cette valeur de seuil de glissement est déterminée soit en com- mun pour les deux roues motrices, soit séparément pour chaque côté du véhicule. Dans le cas d'un entraînement toutes roues motrices, ce signal peut être altéré comme cela a été décrit plus haut. C'est pourquoi il est prévu, dans la voie de trans- mission du signal, en amont du circuit multiplicateur, un cir- cuit intégrateur non représenté, dans lequel le signal de vi- tesse de la ou des roues avant est intégré avec une constante de temps modifiable par une grandeur de commande décrite ul- térieurement. Des dispositions du point de vue de la technique des circuits, qui ne sont pas représentées,font en sorte que la grandeur de sortie intégrée du circuit intégrateur -le si- gnal de référence VREF de la vitesse de déplacement- ne peut jamais être supérieure à la grandeur d'entrée correspondante. Le signal intégré forme, après multiplication par le facteur mentionné, la valeur de seuil de glissement pour une ou les deux roues devant être réglées par le système de réglage du glissement d'entraînement. Ce ou ces signaux sont transmis en tant que valeur de consigne à deux comparateurs Kl et K2, dans lesquels ces mêmes signaux sont compares aux signaux de vi- tesse VHL et VHR des roues à régler. Chacun des deux comparateurs délivre un signal de sortie lorsque le signal de vitesse de la roue associée est supérieur à la valeur de seuil de glissement. Ce signal de sor- tie agit sur le régulateur MB du couple de freinage de cette roue. Un circuit ET (AND). dont les entrées sont reliées aux sorties des deux comparateurs, envoie un signal de sortie à un régulateur MD du couple de rotation, qui agit sur l'organe de réglage de la puissance du moteur non représenté du véhicu- le (par exemple sur le papillon d'étranglement dans un moteur a combustion interne). En outre il est prévu un détecteur analogique délivrant un signal ax représentatif de l'accélération longitudinale. Ce dernier déter- mine 1' accélération lonqitudinale du véhicule. Son siqnal de sortie est envoyé à un intégrateur INT, dans lequel il est intégré. Le siqnal de sortie de l'intégrateur et le signal ax du détec- teur de l'accélération longitudinale sont envoyés à un cir- cuit soustracteur SUB, dont le signal de sortie est proportion- nel à la différence a. A ce signal de sortie se trouve ajou- x tée, dans un circuit additionneur ADD branché en aval, une va- leur associée à une accélération déterminée, par exemple 0,2 g. Le signal de sortie du circuit additionneur ADD est la gran- deur de commande de la constante de temps du circuit intégra- teur décrit plus haut dans le dispositif servant à former les valeurs de seuil de glissement. L'addition d'une valeur Prédéterminée d'accélérationici 0,2a est appropriée de manière que, dans le cas d'une allure de la voie de déplacement, qui commence en étant plate et passe à une pente importante, l'accroissement de la vitesse de réfé- rence, qui est prise pour base pour la valeur de glissement, ne soit pas inférieure à l'accroissement de la vitesse du véhi- cule. L'intégrateur INT est agencé de telle sorte que son signal de sortie est maintenu constant lors de l'appari- tion et pendant la durée d'un signal de commande du système de régulation de l'avancement pour les freins des roues à ré- gler. A cet effet les sorties du régulateur MB du couple de freinage sont reliées aux entrées d'un circuit OU(OR), dont le signal de sortie est envoyé à l'intégrateur INT et réalise ce maintien à une valeur constante. On peut également imaginer que ce signal de sortie du circuit OU (OR)commute l'intégrateur INT sur une constante de temps élevée, ce qui aurait le même effet. Le signal de sortie du circuit additionneur ADD (ax + 0,2 g) agit sur le circuit intégrateur du dispositif x REF de telle sorte que la constante de temps est réduite lors- que le signal de sortie augmente, c'est-à-dire que, dans le cas d'une accélération longitudinale supérieure du véhicule, la vitesse de référence, qui est prise pour base pour la for- mation du seuil de glissement et est obtenue à partir des vi- tesses de rotation des roues avant -également affectées d'un glissement-, augmente plus rapidement que lors de la mesure d'une faible accélération longitudinale. Sur la figure 2 on a représenté la variation en fonction de temps du signal de l'accélération ax ainsi que du signal intégré et de la différenceàa. Dans le cas d'une brusque va- x riation de l'accélération a -comme cela est représenté par x une courbe en trait plein- le signal intégré -représenté sous la forme d'une courbe formée de tirets- suit avec un certain retard. Si un signal de sortie du circuit OU(OR)apparait à l'ins- tant t1, tant que ce signal est présent, la valeur présente à cet instant sur la sortie de l'intégrateur INT est conser- vée. Sur la sortie du circuit soustracteur SUB on obtient la différence8 aX, à laquelle la valeur constante correspondant à 0,2q est ajoutée dans le circuit additionneur ADD, ce qui n'est pas re- présenté sur la figure 2. Le signal de sortie du circuit addi- tionneur ADD est le signal de commande de la constante de temps du circuit intégrateur, qui varie d'une manière inversement proportionnelle à ce signal. Sur la figure 3 on a représenté de façon simpli- fiée les variations en fonction du temps de la vitesse VF du véhicule, de la vitesse VHR d'une roue arrière, de la vitesse VVR de la roue avant associée au même côté du véhicule, de la vitesse de référence VREF intégrée à partir de la vitesse VVR de la roue avant, et de la valeur de seuil de glissement > détermi- née à partir de la vitesse de référence. Au-dessous, on a re- présenté les variations de la pression de freinage, associée à ces grandeurs, pour la régulation de la roue arrière droite. On a représenté un processus de démarrage dans le cas d'un en- traînement toutes roues motrices avec des roues patinantes. La vitesse VHR de la roue arrière droite (courbe en trait plein) s'écarte très fortement de la vitesse VF du véhicule. La vites- se VVR de la roue avant droite (courbe formée de tirets) s'écar- te également de la vitesse effective VF (courbe en trait plein), en raison du glissement. La vitesse de référence intégrée VREF (courbe en trait mixte) suit avec retard la vitesse VVR et éga- lement le seuil de glissement >, qui en est dérivé (courbe for- mée de pointillés). A l'instant t2, la vitesse VHR dépasse le seuil de glissement A, auquel cas la pression P commence à augmenter dans le frein de la roue arrière droite. Sous l'effet de cette pression de freinage, la vitesse de la roue ralentit à nouveau et tombe en-dessous du seuil de glissement X à l'instant t3, 3' auquel cas la pression de freinage diminue à nouveau. Lorsque la vitesse VVR de la roue avant droite diminue, la vitesse de référence VREF diminue également étant donné que, comme cela a déjà été mentionné, cette vitesse ne peut jamais être supé- rieure à la vitesse associée de la roue. A l'instant t4,un nou- veau cycle de réglage commence lors du dépassement du seuil de glissement > par la roue arrière,et lors de l'accroissement, provoqué de ce fait, de la force de freinage dans ce frein de roue. A l'instant t5, on retombe & nouveau au-dessous du seuil de giissement et la pression de freinage diminue, etc. D'éven- tuelles phases de maintien de la pression, du type connues dans chaque système de régulation de la pression de freinage, n'ont pas ici été représentées pour conserver la clarté du dessin, mais sont incluses de façon certaine dans des réalisations pra- tiques. Les éléments, désignés précédemment sous les ter- mes de circuit intégrateur et intégrateur, sont essentielle- ment des filtres, par exemple des filtres passe-bas ou des cir- cuits atténuateurs. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation pour l'avancement de véhicules permettant d'enpecher un patinage indésireable des roues, devant être réglées, notamment pour véhicules automobiles équipés d'une commande à essieux multiples, et comportant des capteurs détectant l'état de déplacement des roues, un dispositif pour déterminer des valeurs de seuil de glissement, et un compara- teur de glissement associé à chaque roue devant être réglée, et dans lequel le signal délivré par le capteur de la roue à régler est comparé à la valeur de seuil de glissement associée, auquel cas le frein d'une roue devant être réglée est action- né lorsque cette roue à tendance à patiner, et le couple de sortie du moteur du véhicule est réduit lorsque les roues de- vant être réglées des deux côtés du véhicule ont tendance a patiner, le dispositif comportant en outre un dispositif de mesure détectant l'accélération longitudinale du véhicule, ca- ractérisé par le fait - qu'il est prévu un intégrateur (INT), qui intègre le signal de sortie (ax) du dispositif de mesure de l'accélération lon- gitudinale du véhicule, - qu'il est prévu un circuit soustracteur (SUB), qui forme la différence des signaux de sortie (ax) du détecteur de l'accélération longitudinale du véhicule et de l'inté- grateur (INT), - qu'il est prévu un circuit additionneur (ADD) qui ajoute au signal de sortie ( 6ax) du circuit soustracteur (SUB) une valeur constante associée à une valeur déterminée de l'accé- lération, - que le dispositif (REF),servant à déterminer les valeurs de seuil de glissement et.formant, de façon connue en soi, à partir des signaux (VvLVvRVHLVHR) des capteurs de roue, des signaux (VREF) associés séparément pour chaque côté ou en commun à la vitesse de déplacement (VF) et, à par- tir de ces signaux et par multiplication avec un facteur, la ou les valeurs de seuil de glissement (À), comporte d'une manière séparée ou en commun pour les côtés du véhicule, un circuit intégrateur qui intègre le ou les signaux associés à la vitesse de déplacement, avec une constante de temps as- sociée au signal de sortie du circuit additionneur (ADD) 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le signal de sortie de l'intégrateur (INT) est maintenu égal en permanence, pendant la durée d'un signal d'ac- tionnement des freins, à la valeur instantanée qui est appa- rue au début de ce signal d'actionnement des freins. 3. Dispositif selon la revendicaiton 1, caractéri- sé en ce que le circuit intégrateur-orévu dans le dispositif (REF) est agencé de manière à former la valeur de seuil de glis- sement de telle sorte que le signal de sortie (VREF) ne puisse pas devenir supérieur au signal d'entrée (VvLVvR).