Brevet FR2591962A1 — publié le 19870626

La présente invention concerne un appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens d'empêcher un patinage indésirable des roues motrices du véhicule, comportant des détecteurs captant la condition de mouvement des roues du véhicule, des dispositifs déterminant à partir des signaux de ces détecteurs le patinage des roues motrices du véhicule et un comparateur de patinage, réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, pour chaque roue motrice du véhicule, le frein d'une roue du véhicule étant actionné lorsque seu- lement cette roue a tendance à patiner, et le couple de sortie du moteur du véhicule étant réduit quand les roues motrices situées des deux côtés du véhicule ont tendance à patiner, un comparateur de vitesse de marche réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, un dspositif de mesure déterminant l'accélération longitudinale du véhicule et un comparateur d'accélération longitudinale réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, ainsi qu'un capteur d'angle de direction et un comparateur d'angle de direction réagissant à une valeur de seuil prédéterminée. Un appareillage de ce genre est connu d'après le brevet DE 31 27 302. Dans ce cas, il s'agit d'un système de régulation anti-patinage à l'entraînement (ASR) pour les roues motrices d'un véhicule comportant un essieu moteur, chacune de ces roues étant associée à un comparateur de patinage. Lorsqu'une roue motrice dépasse une valeur de patinage prédéterminée, cette roue est freinée. Lorsque les deux roues motrices dépassent cette valeur de patinage, une action est exercée dans le sens d'une réduction du couple de sortie du moteur du véhicule. Par l'intermédiaire d'un dispositif de détection de franchissement de courbe, qui se compose d'un capteur d'angle de direction relié à un comparateur, une action est également exercée dans le sens d'une réduction du couple de sortie, de façon analogue par l'intermédiaire d'un capteur d'accélération longitudinale relié à un comparateur, lorsqu'une valeur de seuil prédéterminée est dépassée et lorsque simultanément une vitesse déterminée du véhicule est dépassée. Du fait que la valeur de seuil de patinage est prédéterminée de façon fixe, il se produit dans des courbes une régulation anti-patinage à l'entrainement plus tôtquece qui est nécessaire car, par suite des vitesses différentes de rotation des roues du véhicule, ces valeurs de patinage sont atteintes beaucoup plus tôt que dans le cas d'une marche en ligne droite. En outre, la nature de la route et la relation route-véhicule ne sont pas prises en considé- ration. Pour cette raison l'invention a pour but d'amélio- rer l'appareillage connu de façon que les valeurs de seuil de patinage soient mieux adaptées aux conditions momentanées, c'est-à-dire également au coefficient de transmission de force ou bien au couple pouvant être transmis à la route, et que la régulation soit affinée. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que pour chaque roue motrice du véhicule il est prévu deux autres comparateurs de patinage réagissant respectivement à un seuil prédéterminé inférieur et à un seuil prédéterminé supérieur; il est en outre prévu un autre comparateur d'accélération longitudinale réglé sur une valeur de seuil supérieure prédéterminée; et il est en outre prévu un circuit combinatoire qui assure alternativement l'activa- tion d'un des comparateurs de patinage lorsqu'il existe une combinaison déterminée des signaux de sortie du comparateur de vitesse de marche d'un des comparateurs d'accélération longitudinale, du comparateur d'angle de direction, et des signaux d'entrée du dispositif d'actionnement des freins de roueset du dispositif d'actionnement de l'élément de régula- tion agissant sur le couple de moteur. Les avantages de l'invention consistent en ce l'accélération longitudinale mesurée en association avec le système de régulation de propulsion en fonctionnement est en relation grossière avec le coefficient de transmission de force et peut pour cette raison être utilisée comnme un signal auxiliaire. Notamment dans des véhicules o toutes les roues sont motrices et qui comportent un système ASR, cette relation est assez précise et elle est altérée essentiellement seulement par la position en oblique dans la direction longitudinale de la caisse du véhicule. Dans le cas cité en premier, en dehors de la position en oblique de la caisse du véhicule, également la charge du véhicule a une influence sur la précision de mesure. Dans les deux cas, il suffit cependant d'effectuer unique- ment une mesure de l'accélération longitudinale dans des courbes en relation avec l'angle de direction, quand le signal doit être utilisé pour une commutation entre des O10 valeurs de seuil ou bien pour une commande de paramètres dans des processus logiques lors de la régulation anti- patinage en entraînement. A cet égard, on envisage notamment la possibilité de modification des seuils de commande de signaux de régulation, comme des accélérations positives et négatives des roues, etc, pour autant que de tels signaux de régulation soient utilisés dans le dispositif de régula- tion de propulsion. Un autre avantage de l'utilisation du signal d'accélération longitudinale consiste en ce qu'il peut être exploité pour la commande de la vitesse d'augmentation ou de diminution de la pression de freinage des roues réglées par le système ASR ou bien de la vitesse de manoeuvre de l'organe de régulation de puissance du moteur du véhicule. Pour une faible accélération longitudinale, la vitesse de diminution de la pression de freinage ou la vitesse de réaugmentation du couple du moteur après une intervention du système ASR s'effectue lentement afin que la roue réglée soit sollicitée avec un faible excès de couple en direction du domaine instable. Pour une grande accélération longitu- dinale, c'est-à-dire de grands coefficients de transmission de force, cette vitesse de manoeuvre peut être considérable- ment plus grande car dans ce cas, également pour des moteurs puissants, l'excès de couple n'est pas trop grand. Cette commande présente des avantages particuliers dans le cas de route non homogène, notamment lorsqu'il se produit ce qu'on appelle des micro-ressauts, car alors le système ASR entre en action pendant une courte durée. L'accélération longitudinale peut également être dérivée d'un capteur de vitesse de marche, avec un surcroît d'élaboration correspondant. On connait des capteurs qui opèrent selon le principe du radar Doppler et également selon le principe de la corrélation optique. Egalement au détriment de la précision l'accélération longitudinale peut être déduite de la variation temporelle des vitesses obtenues pour les roues. Selon d'autres particularités de l'invention: - le circuit combinatoire assure l'activation du compara- teur de patinage de seuil inférieur lors d'une présence simultanée de signaux de sortie du comparateur de vitesse de marche, du comparateur d'accélération longitudinale de seuil inférieur, mais non du comparateur d'accélération longitudinale de seuil supérieur, du comparateur d'angle de direction et au moins d'un dispositif d'actionnement de l'élément de régulation agissant sur le couple du moteur. - Le circuit combinatoire assure l'activation du compara- teur de patinage de seuil supérieur lors de la présence simultanée de signaux de sortie du comparateur d'angle de direction et du comparateur d'accélération longitudinale de seuil supérieur. - Le circuit combinatoire assure l'activation du compara- teur de patinage de seuil moyen lorsqu'il n'existe aucun signal d'activation d'un des deux autres comparateurs de patinage. - Il est prévu un dispositif qui est activé par le circuit combinatoire lors de la présence simultanée de signaux dé sortie du comparateur de vitesse de marche, du comparateur d'accélération longitudinale de seuil supérieur et d'au moins un dispositif d'actionnement et qui produit dans ce cas une modification de la vitesse d'augmentation et/ou de diminution de la pression de freinage dans les freins de roue et/ou de la vitesse de manoeuvre de l'organe de régulation de puissance du moteur du véhicule. D'autres caractéristiques et avantag-ces de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente sous fhrme schématique l'adaptation conforme à l'invention d'un système de régulation anti-patinage à l'entraînement. Sur le dessin on a représenté schématiquement le système de régulation anti-patinage en entraînement de type connu, seulement dans la mesure o cela est nécessaire pour la compréhension de sa structure. Dans le boîtier 1, qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de vitesses de rotation de roues obtenus à l'aide des capteurs de vitesses de rotation de roues DF, il est prévu le circuit électronique de régulation anti- patinage en entraînement ( désigné dans la suite par '"ASR"), qui n'a pas été repré- senté de façon détaillée. Un signal de sortie est appliqué à un régulateur de couple 2 qui agit, dans le sens d'une diminution de puissance, sur l'organe de commande - indiqué ici sous forme d'un papillon 3 - du moteur de véhicule, non représenté. Un autre signal de sortie est appliqué à un régulateur de couple de freinage 4, qui commande la force de freinage agissant sur les roues motrices 5 et 6 ayant tendan- ce à patiner. Le amode de fonctionnement du système ASR sera considéré comme connu et il est décrit de façon détaillée dans le brevet DE 31 27 302. Le capteur d'angle de direction 7 et le compara- teur d'angle de direction 8, réglé sur un seuil prédéterminé de par exemple 30 , font partie du système électronique ASR, de même que le capteur d'accélération longitudinale 9 et les deux comparateurs d'angle de direction 10 et ll qui sont reliés avec celui-ci et qui sont réglés sur des seuils différents d'accélération longitudinale. Ainsi par exemple le comparateur 10 serait réglé sur une valeur de O,lg et le comparateur 11 sur une valeur de 0,3g. Les signaux de sortie 8a du comparateur d'angle de direction 8 ( 8a = H, quand l'angle de direction > 30 ) o l'on définit H comme étant un niveau haut et les signaux 10a, lla de sortie des deux comparateurs d'accélération longitudinale (10a = H, quand l'accélération longitudinale > 0,1 g; 11a = H, lorsque l'accélération longitudinale > 0;3 g) sont appliqués à un circuit combinatoire 12. Ce circuit combinatoire 12 reçoit également un signal de sortie lc d'un comparateur de vitesse de marche, incorporé au circuit électronique ASR 1 et non représenté ( lc = H, quand la vitesse de véhicule est par exemple > 20 km/h) et il reçoit également par l'intermédiaire d'une porte OU-13 un signal appelé " signal ASR" 13a. La porte OU est reliée par ses entrées avec les conducteurs transmettant les signaux de sortie la, lb du circuit électronique ASR et elle produit alors toujours un signal de sortie lorsqu'il existe un signal d'activation la du régulateur de couple 2 ou lb du régula- teur de couple de freinage 4. Dans le circuit de combinaison 12, il est prévu une porte NON-ET 15, dont l'entrée non inverseuse reçoit le signal de sortie lOa du comparateur d'accélération longi- tudinale 10 (O,lg) et dont l'entrée inverseuse reçoit le signal de sortie lla du comparateur d'accélération longi- tudinale 11 (0,3g). La porte NON-ET 15 fournit alors toujours un signal de sortie H 15a lorsqu!il existe un signal lOa mais non un signal lla, c'est-à-dire lorsque l'accélération longitudinale est comprise entre O,lg et 0,3g. Le signal de sortie 15a est appliqué a une entrée d'une porte ET 14, qui comporte au total quatre entrées. Les trois autres entrées reçoivent le signal de vitesse de marche lc, le signal de sortie 8a du comparateur d'angle de direction 8 et le signal ASR 13a. La porte ET 14 produit en correspondance à sa sortie un signal H 14a lorsque simultanément: 1. la vitesse de marche > 20 km/h, 2. l'angle de direction > 30', 3. l'accélération longitudinale est comprise entre 0,1 g et 0,3 g, et 4. un signal ASR est présent. Les signaux de sortie 8a et 15a sont appliqués aux entrées d'une autre porte ET 17, contenue dans le circuit de combinaison 12 et qui produit à sa sortie un signal H 17a lorsque: 1. l'angle de direction >30 ,et 2. l'accélération longitudinale > 0,3 g. Les deux signaux de sortie 14a et 17a sont appliqués à l'unité électronque ASR 1. Dans l'unité électro- nique ASR, trois comparateurs de patinage, non représentés, sont associés à chaque roue motrice et sont réglés respec- tivement sur un seuil moyen, sur un seuil inférieur à celui- ci et sur un seuil supérieur au seuil moyen. Ces seuils de patinage sont établis d'une manière connue à partir des valeurs obtenues au moyen du capteur de vitesse de rotatDn DF et ils sont appliqués aux entrées de comparaison des comparateurs. La vitesse de rotation de la roue associée est comparée avec ces valeurs. En fonction des signaux de sortie 1l4a et 17a du circuit de combinaison 12, à chaque fois un de ces trois comparateurs de patinage est activé, et notamment a) le comparateur à seuil moyen lorsqu'aucun des deux signaux de sortie n'est présent (14a = L et 17a = L), o L est défini comme étant un niveau bas), b) le comparateur à seuil inférieur lorsque le signal de sortie 14a est présent (14a = H),et c) le comparateur de seuil supérieur lorsque le signal de sortie 17a est présent (17a = H). Dans le circuit combinatoire 12, il est en outre prévu une troisième porte ET 16 comportant trois entrées qui reçoivent respectivement le signal de vitesse de marche lc, le signal de sortie lla du comparateur d'accélé- ration longitudinale 11 et le signal ASR. Cette porte ET 16 produit à sa sortie un signal H 16a lorsque simultanément: 1. la vitesse de marche > 20 km/h 2. l'accélération longitudinale > 0,3g, et 3. un signal ASR est présent. Le signal de sortie 16a est appliqué à des dispo- sitifs, représentés par des lignes en traits interrompus, qui sont intégrés au régulateur de couple de moteur 2 et au régulateur de couple de freinage 4 qui n'ont pas été eprésen- tés en détail pour cette raison. Lors de!* exlstence de signaux de commande la ou lb, le couple du moteur est- diminué rapidement ou bien la pression de freinage de la roue correspondante est augmentée rapidement. Après une phase de maintien possible après la suppression du signal de commande, le couple du moteur est à nouveau augmenté, ou bien la pression de freinage est à nouveau réduite, avec une vitesse de rappel déterminée et relativement lente. Cela est avantageux dans le cas d'un faible coefficient de transmission de force c'est-à-dire dans le cas d'une faible accélération longi- tudinale, car alors la ou les roues peuvent être à nouveau ramenées avec un faible excès de couple jusqu'à la limite de stabilité. Dans le cas d'une plus grande accélération longitudinale, c'est-à-dire lors de la génération du signal de sortie 16a, la vitesse de rappel est commutée à une valeur supérieure par le dispositif incorporé aux régulateurs de couples 2 et 4, car dans ce cas, également pour des moteurs puissants, l'excès de couple n'est pas trop grand. Le couple de moteur est ainsi à nouveau augmenté rapidement ou bien la pression de freinage est à nouveau réduite rapidement. Grâce à cette commande des seuils de patinage et des vitesses d'augmentation ou de réduction des régula- teurs de couple essentiellement en fonction de l'accélération longitudinale et de l'angle de direction, il est possible d'obtenir une amélioration sensible de la finesse de régula- tion ainsi qu'une optimisation de la force de propulsion lors d'une marche en ligne droite et également une stabilité latérale en courbe. 259196? REVENDICATIONS 1. Appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens d'empêcher un patinage indésirable des roues motrices du véhicule, comportant des détecteurs captant la condition de mouvement des roues du véhicule, des dispositifs déterminant a partir des signaux de ces détecteurs le patinage des roues motrices du véhicule et un comparateur de patinage, réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, pour chaque roue motrice du véhicule, le frein d'une roue du véhicule étant actionné Lorsque seulement cette roue a tendance à patiner, et le ccuple de sortie du moteur du véhicule étant réduit quand les roues motrices situées des deux côtés du véhicule ont tendance i patiner, un comparateur de vitesse de marche réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, un dispositif de mesure déterminant l'accélération longitudinale du véhicu- ie et un comparateur d'accélération longitudinale réagissant à une valeur de seuil prédéterminée, ainsi qu'un capteur d'angle de direction et un comparateur d'angle de direction réagissant l une valeur de seuil prédéterminée, caractérisé en ce que: --pour chaque roue motrice (5, 6) du véhicule, il est prévu deux autres comparateurs de patinage réagissant respectivement à un seuil predéterminé inférieur et à un seuil prédéterminé supérieur, - il est prévu un autre comparateur d'accélération longi- tudinale réglé sur une valeur de seuil supérieure prédéter- minée, et - il est prévu un circuit combinatoire (12) qui assure alternativement l'activation d'un des comparateurs de patina- ge lorsqu'il existe une combinaison déterminée des signaux de sortie du comparateur de vitesse de marche (signal lc) d'un des comparateurs d'accélération longitudinale (10, 11), du comparateur d'angle de direction, et des signaux d'entrée (lb, la) du dispositif d'actionnement (4) des freins de roues et du dispositif (2) d'actionnement de l'élément de régula- tion (3) agissant sur le couple de moteur. 2. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit combinatoire (12) assure l'activation du comparateur de patinage de seuil inférieur lors d'une présence simultanée de signaux de sortie du compa- rateur de vitesse de marche ( signal lc),du comparateur d'accélération longitudinale de seuil inférieur (10), maisnon du comoarateur d'accélération lonaitudinale de seuil supérieur (11), du comparateur d'angle de direction (8) et au moins d'un dispositif (2) d'actionnement de itélément {3) de régu- lation agissant sur le couple du moteur. 3. Appareillage selon la revendication 1, caracterlse en ce que le circuit combinatoire (12) assure l'activation du comparateur de patinage de seuil supérieur lors de la présence simultanée de signaux de sortie du comparateur dangle de direction ( 8; signal 8a) et du comparateur d'accélération longitudinale (11. signal Ila) de seuil supérieur. 4. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit combinatoire (12) assure l'activation du comparateur de patinage de seuil moyen lorsqu'il n'existe aucun signal (14a, 17a) d'activation d'un des deux autres comparateurs de patinage. 5. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif qui est activé par le circuit combinatoire (12, 16) lors de la présence simultanée de signaux de sortie du comparateur de vitesse de marche ( signaux lc), du comparateur d'accélération longitudinale (11, signal lla) de seuil supérieur et d'au moins un disposi- tif d'actionnement (signaux la, lb, Ic) et qui produit dans ce cas une modification de la vitesse d'augmentation et/ou de diminution de la pression de freinage dans les freins de roue et/ou de la vitesse de manoeuvre de l'organe de régulation de puissance du moteur du véhicule.