Brevet FR2591957A1 — publié le 19870626

La présente invention concerne un appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens du maintien de conditions stables de marche et comportant des capteurs déterminant la condition de mouvement des roues du véhicule, un dispositif déterminant la vitesse de marche, un dispositif déterminant l'angle de direction et une unité électronique qui convertit les signaux de sortie des capteurs et des dispositifs sous la forme de signaux de commande des freins des roues et/ou d'un organe de régulation de puissance du moteur du véhicule. Un appareillage conforme à ce qui a été précisé dans le paragraphe précédent est connu d'après le brevet DE 19 02 944. Il s'agit à cet égard d'un appareillage de commande servant à éviter des déports en courbes de véhicules automobiles, cet appareillage produisant, au moyen d'un gyroscope et de plusieurs capteurs, à partir d'un grand nombre de grandeurs mesurées ou calculées, d'une manière non représentée, des signaux de commande de l'installation de freinage et d'un organe de régulation de puissance du moteur à combustion interne. A cet effet, il est prévu trois programmes, pouvant être sélectionnés par le conducteur, pour des conditions différentes de la route. Un tel appareillage n'est pas satisfaisant du point de vue des techniques de fabrication car il est trop compliqué et n'est également pas satisfaisant du point de vue de l'utilisation. On peut envisager ce qui se passe quand le conducteur oublie de sélectionner le programme correspon- dant aux conditions réelles de la route. Pour une stabilisation d'un véhicule pénétrant dans un domaine limite aux conditions dynamiques de marche, il est connu d'effectuer une commutation entre un entraîne- ment à un essieu et un entraînement à essieux multiples. On connaît également des systèmes de régulation anti-patinage en entraînement (ASR) et des systèmes anti-blocage (ABS). Tous ces appareillages ne peuvent cependant pas empêcher dans tous les cas un véhicule de dépasser les limites des conditions dynamiques de marche. L'invention a pour but de permettre de mieux 2 591957 atteindre cet objectif avec des moyens plus simples que les moyens connus et de créer un appareillage qui puisse empêcher un véhicule de dépasser des conditions stables de marche et d'être ainsi endommagé ou détruit. Ce problème est résolu selon l'invention de la façon suivante: - il est prévu une unité de calcul, qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction et la vitesse de marche et qui produit sur la base de ces grandeurs un signal de sortie eprésentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolérances concernant la différence entre les vitesses de rotation des roues avant; il est en outre prévu une unité de mesure, qui reçoit comme grandeurs d'entrée les signaux représentant les vitesses de rotation des roues avant et qui produit sur la base desdits signaux un signal de sortie représentant la valeur réelle de la différence des vitesses de rotation des roues avant, et il est en outre prévu une unité de comparaison, qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul et de l'unité de mesure et qui produit sur leur base les signaux de commande. Avec les moyens définis ci-dessus, il n'est pas possible de résoudre les problèmes rencontrés avec des véhicules comportant un entraînement toutesroues, lorsque simultanément un système de régulation anti-patinage en entraînement entre en action car alors la différence entre les vitesses de rotation des roues avant ne produit pas de signaux exploitables en pratique. Avec une telle conception de véhicule, il est cependant possible d'obtenir une stabilisation de marche du véhicule en agençant l'appareillage de régulation de propulsion comme suit: - dans un premier agencement, il est prévu une unité de calcul, qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction et la vitesse de marche qui produit sur leur base un signal de sortie représentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolérances de l'accélération trans- versale, et il est en outre prévu une unité de comparaison, qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul et du dispositif déterminant l'accélération transversale qui produit sur leur base les signaux de comman- de. - Dans un second agencement, il est prévu une unité de calcul, qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction et la vitesse de marche et qui produit sur la base de ces grandeurs un signal de sortie représentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolérances de la vitesse de gyration, et il est en outre prévu une unité de comparai- son, qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul et du dispositif déterminant la vitesse de gyration et qui produit sur leur base les signaux de commande. Avec les agencements définis ci-dessus, il est possible de ne pas faire intervenir les vitesses de rotation des roues comme grandeurs d'entrée et d'utiliser à la place l'accélération transversale ou la vitesse de giration. L'avantage de l'appareillage conforme à l'inven- tion par rapport à l'appareillage connu consiste en ce qu'il est possible, avec peu de grandeur d'entrée facilesà obtenir, d'assurer la régulation du véhicule en ce qui concerne la stabilité de marche. Ce résultat est obtenu par le fait que, à partir des grandeurs mesurées concernant l'angle de direction et la vitesse de marche, une valeur ou bien une plage de tolérances est calculée d'après des formules connues en relation avec la valeur de la différence entre les vitesses de rotation des roues avant ou bien l'accélération transversale ou la vitesse de giration en vue d'une comparaison avec la valeur mesurée desdites grandeurs. Le résultat de la comparaison, c'est-à-dire l'écart selon lequel la valeur mesurée dépasse supérieurement la valeur calculée ou bien sort de la plage de tolérances, définit la grandeur de l'action à exercer sur l'installation de freinage ou sur l'organe de régulation de puissance du moteur à combustion interne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un premier exemple de réalisation faisant intervenir une régulation en fonction de la diffé- rence de vitesses de rotation des roues, et la figure 2 représente un second exemple de réalisation faisant intervenir une régulation en fonction de l'accéléra- tion transversale ou de la vitesse de giration. Sur la figure 1 est représenté un schéma synoptique à blocs d'un appareillage de stabilisation d'un véhicule. On a supposé qu'on a affaire à un véhicule compor- tant un ou deux essieux moteurs et un essieu avant dirigé, auquel cas aucun système de régulation anti-patinage en entraînement ne doit agir sur l'essieu avant. Des capeurs, non représentés et de types connus, déterminent les vitesses de rotation nHL: nHR; nVL; nVR des roues arrière de gauche et de droite, des roues avant de gauche et de droite ainsi que l'angle de direction P, toutes ces grandeurs étant appliquées comme signaux d'entrée à un dispositif électroni- que d'adaptation 1. Dans ce dispositif électronique d'adapta- tion, ces signaux sont réglés de telle sorte que, dans le cas d'une marche en ligne droite du véhicule, tous les signaux de vitesses de rotation des roues aient la même grandeur, également pour des diamètres différents de pneuma- tiques, et que le signal d'angle de direction indique une valeur de 0-. Les signaux réglés et les autres paramètres nécessaires pour la détermination de la valeur de consigne, qui sont réglés dans un domaine stable de comportement en direction automatique du véhicule mais qui ne sont cependant pas représentés sur les dessins, constituent les signaux de sortie du dispositif électronique d'adaptation 1 et sont indiqués par un astérisque. Dans cet exemple de réalisation, la vitesse de marche VF est déterminée d'une manière connue dans le dispo- sitif 2 à partir des vitesses de rotation des roues arrière et en correspondance à la formule: * HL n HR Le signal d'angle de direction p* et le signal de vitesse de marche VF sont appliqués à une unité de calcul 3 qui calcule à partir de ces deux grandeurs, au moyen d'une formule connue définissant la dynamique de marche du véhicule, la valeur associée de la différence A nV entre les vitesses de rotation des roues avant. D'autre part les signaux n VL et n VR représentant les vitesses de rotation mesurées des roues avant sont appli- qués à une unité de mesure 4, qui détermine la différence entre ces deux vitesses de rotation et qui la fait apparaître à sa sortie comme une valeur réelle. En supposant que la formule utilisée corresponde exactement aux données réelles, la valeur de consigne calculée et la valeur réelle mesurée devraient coïncider mutuellement. Cependant du fait que cela n'est pas le cas en pratique, l'invention prévoit qu'à la place de la valeur calculée pour la différence entre les vitesses de rotation, il soit établi au préalable des plages de tolérances dans lesquelles la valeur réelle doit rentrer lorsqu'il ne doit pas s'effectuer une régulation du couple ou une sollicitation des freins. A cet effet, il est prévu que les valeurs limites de tolérances soient modifiées lorsque la vitesse de marche augmente et lorsque l'angle de direction croit, ce dont on peut tenir compte dans l'unité de calcul avec des facteurs ou des courbes prédéterminés lors du calcul effectué avec les formules et sans avoir à faire intervenir d'autres grandeurs d'entrée. Les signaux de sortie de l'unité de calcul 3 d'une part, c'est-à-dire les valeurs limites de tolérances T + et T - de la différence entre les vitesses de rotation des roues avant, servant de valeurs de consigne, et les signaux de sortie de l'unité de mesure 4, servant de valeurs réelles, sont appliqués à une unité de comparaison 5, qui établit également la différence entre les valeurs précitées. Il apparaît à sa sortie un signal de commande S qui est d'autant plus grand que la valeur réelle s'écarte plus par excès ou par défaut de la plage de consigne. Ce signal de commande agit sur l'installation de freinage du véhicule ou bien sur l'organe de régulation de puissance influençant le couple du moteur de telle sorte que la vitesse du véhicule ou bien sa force de propulsion soient réduites afin que le véhicule ne s'écarte pas de la condition stable de marche. Comme cela a déjà été précisé, ce mode de régula- tion n'est pas applicable lorsqu'un système de régulation anti-patinage en entraînement agit sur les roues motrices de l'essieu avant car alors le signal représentant la différence entre les vitesses de rotation des roues ne peut pas être utilisé. Dans ce cas la régulation peut être effectuée lorsqu'on fait intervenir, à la place de la différence entre les vitesses de rotation des roues avant, l'accélération transversale ou la vitesse de giration, comme indiqué schéma- tiquement sur la figure 2. Dans ce cas, la vitesse de marche est déduite des vitesses de rotation des roues arrière comme dans l'exemple de la figure 1. Elle peut cependant être également déterminée par un capteur de vitesse séparé. Au moyen de capteurs déjà connus et non représen- tés, les vitesses de rotation nHL et nHR des roues arrière de gauche et de droite et l'angle de direction p sont appliqués comme signaux d'entrée au dispositif électronique d'adaptation 1, qui a déjà été décrit et qui règle également les autres paramètres. La vitesse de marche est obtenue, comme cela a déjà été précisé, dans le dispositif 2 à partir des vitesses réglées de rotation des roues arrière. Le signal d'angle de direction et le signal de vitesse de marche VF sont appliqués à une unité de calcul 3, qui calcule à partir de ces deux grandeurs, au moyen d'une formule également connue, la valeur correspondant à l'accé- lération transversale ou à la vitesse de giration du véhicule. Comme cela a déjà été décrit, on calcule également dans ce cas des valeurs limites de tolérances T + et T - qui sont appliquées, comme signaux de sortie de l'unité de calcul, représentant des valeurs de consigne, à une unité de compa- raison 5 dans laquelle ces valeurs sont comparées avec la valeur réelle obtenue directement par un capteur d'accéléra- tion transversale ou un capteur de vitesse de giration. L'unité de comparaison 5 produit, comme cela a déjà été expliqué, également dans ce cas un signal de commande S qui est d'autant plus grand que la valeur réelle est plus ou moins éloignée par excès de la valeur limite supérieure T + ou par défaut de la valeur limite inférieure T - et qui agit sur l'installation de freinage du véhicule ou bien sur l'organe de régulation de puissance influençant le couple du moteur. REVENDICATIONS 1. Appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens du maintien de conditions stables de marche et comportant des capteurs déterminant la condition de mouvement des roues du véhicule, un dispositif déterminant la vitesse de marche, un dispositif déterminant l'angle de direction et une unité électronique qui convertit les signaux de sortie des capteurs et des dispositifs sous la forme de signaux de commande des freins des roues et/ou d'un organe de régulation de puissance du moteur du véhicule, caractérisé en ce que: - il est prévu une unité de calcul (3), qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction (P) et la vitesse de marche (VF) et qui produit sur la base de ces grandeurs un signal de sortie représentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolérances concernant la différence entre les vitesses de rotation des roues avant, - il est prévu une unité de mesure (4), qui reçoit comme grandeurs d'entrée les signaux représentant les vitesses de rotation des roues avant et qui produit sur la base desdits signaux un signal de sortie représentant la valeur réelle de la différence ( L n) des vitesses de rotation des roues v avant, et - il est prévu une unité de comparaison (5), qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul (3) et de l'unité de mesure (4) et qui produit sur leur base les signaux de commande (S). 2. Appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens du maintien de conditions stables de marche et comportant des capteurs déterminant la condition de mouvement des roues du véhicule, un dispositif déterminant la vitesse de marche, un dispositif déterminant l'angle de direction et une unité électronique qui convertit les signaux de sortie des capteurs et des dispositifs sous la forme de signaux de commande des freins des roues et/ou d'un organe de régulation de puissance du moteur du véhicule, caractérisé en ce que: 2.591957 - il est prévu une unité de calcul (3), qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction (B) et la vitesse de marche (VF) qui produit sur leur base un signal de sortie représentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolerances de l'accélération transversale (ay), et - il est prévu une unité de comparaison (5), qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul (3) et du dispositif déterminant l'accélération transversale qui produit sur leur base les signaux de commande (S). 3. Appareillage de régulation de propulsion pour véhicules automobiles opérant dans le sens du maintien de conditions stables de marche et comportant des capteurs déterminant la condition de mouvement des roues du véhicule, un dispositif déterminant la vitesse de marche, un dispositif déterminant l'angle de direction et une unité électronique qui convertit les signaux de sortie des capteurs et des dispositifs sous la forme de signaux de commande des freins des roues et/ou d'un organe de régulation de puissance du moteur du véhicule, caractérisé en ce que: - il est prévu une unité de calcul (3), qui reçoit comme grandeurs d'entrée l'angle de direction (p) et la vitesse de marche (VF) et qui produit sur la base de ces grandeurs un signal de sortie représentant une valeur de consigne ou des valeurs limites de tolérances de la vitesse de giration, et - il est prévu une unité de comparaison (5), qui reçoit comme signaux d'entrée les signaux de sortie de l'unité de calcul (3) et du dispositif déterminant la vitesse de gyration et qui produit sur leur base les signaux de commande (S). 4. Appareillage selon une quelconque des revendica- tions 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les signaux de commande (3) produits dans l'unité de comparaison (5) sont en relation avec l'écart selon lequel la valeur réelle d'entrée dépasse supérieurement la valeur de consigne d'entrée ou bien sort à l'extérieur de la plage de toléran- ces. 5. Appareillage selon une quelconque des revendica- tions 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu dans l'unité électronique un dispositif électronique d'adaptation (1) opérant de façon adaptative et qui règle les paramètres nécessaires pour une détermination de la valeur de consigne dans un domaine stable de comportement en direction automa- tique du véhicule. 6. Appareillage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'unité de calcul (3) est agencée de telle sorte que la plage de tolérances déterminées par les valeurs limites de tolérances soit plus étroite lorsque la vitesse de marche (VF) augmente et lorsque l'angle de direction (p) augmente. 7. Appareillage selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'unité de calcul (3) est agencée de telle sorte que la plage de tolérances soit modifiée en fonction de la mesure de l'accélération transversale ou de la vitesse de giration.