Brevet FR2599869A1 — publié le 19871211

"Installation de commande pour un véhicule à direction par différence de vitesse ". La présente invention concerne une 5 installation de commande pour un véhicule,de préférence un véhicule à chaineà direction par différence de vitesse, comportant de chaque côté du véhicule une transmission réglable en continude préférence une transmission de force notamment hydrostatique, les deux transmissions 10 étantde préférence entratnées par la même source d'énergie, primaire,et l'axe de sortie de chacune des transmissions est relié à un capteur de signal détectant le mouvement de rotation, la sortie de chacun de ces deux générateurs de signaux étant reliée à un régulateur de vites15 se dont la sortie est fournie par l'intermédiaire d'un additionneur recevant par ailleurs la grandeur de consigne de la vitesse de déplacement, à deux étages de sortie de vanne associés respectivement à chacune des transmissions. Dans les installations connues de ce type, on a un générateur tachymétrique relié à chaque axe de sortie de transmission; ce générateur fournit un signal dépendant de la vitesse pour un régulateur donnant la vitesse différentielle (ou différence de vitesse); ce régulateur compare les deux signaux et les traite pour fournir un signal de sortie aux étages de sortie de vanne qui influencent les vannes de pression de commande hydrau- lique. Chaque vanne agit sur l'installation de réglage d'une transmission hydrostatique. Ces installations présentent l'inconvénient que l'action de réglage ne se produit que s'il y a une -différence de vitesse, c'est-àdire 5 si, dans le même intervalle on a des courses différentes, c'est-àdire s'il y a eu une trajectoire courbe non voulue. Ce n'est qu'après avoir parcouru une partie de courbe dont l'importance différente dépend de l'inertie de l'installation de régulation que la commande de déplacement en 10 ligne droite que doit réaliser l'installation décrite cidessus se met en oeuvre. Du fait de la trajectoire courbe, le véhicule ne se déplace pas dans la direction souhaitée et il faut tout d'abord corriger la direction de déplacement et cela est fait de manière arbitraire par le con15 ducteur. Les solutions de base étaient des propulsions de véhicule comportant de chaque coté du véhicule une transmission hydrostatique non équipée de l'installation de régulation mentionnée ci-dessus (DE20 25 11 176). De telles transmissions ont l'inconvénient que le guidage precis du véhicule en ligne droite est difficile pour le conducteur et exige en permanence une correction de guidage. Vis-à-vis de cela, l'invention décrite est avantageuse dès que le régulateur de vitesse 25 différentiel se met en oeuvre. Cet avantage n'est toutefois pas suffisant et le comportement en trajectoire rectiligne n'est pas encore satisfaisant dans le cas des installations connues. La présente invention a pour but de 30 créer une installation de guidage ou de direction dans laquelle la commande de déplacement en ligne droite du véhicule se fait avec la plus grande précision possible indépendamment des résistances différentes au déplacement des deux cotés du véhicule. A cet effet, l'invention concerne une installation du type ci-dessus, caractérisée en ce que les générateurs de signaux détectant le mouvement de rotation sont des générateurs de signaux de course et en ce que la sortie de chacun de ces deux générateurs de si5 gnaux de course est en outre reliée par une ligne à une entrée d'un calculateur de course dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur de course qui coopère directement ou indirectement avec les organes de réglage de la transmission. Du fait que l'on détecte directement 10 la course des roues motrices des deux côtés du véhicule, il est possible de détecter de faibles différences de course parcourues par les deux côtés du véhicule et d'en dériver une correction de régulation; il s'est avéré comme particulièrement intéressant de traiter ces corree15 tions de manière à les combiner dans le régulateur de différence de vitesse. La trajectoire parcourue des deux côtés du véhicule reste identique et garantit ainsi un déplacement en ligne droite. La régulation de la vitesse en fonction de la course est superposée à la régulation 20 précédente. Cela signifie que l'installation de régulation de vitesse, connue, subsiste pour stabiliser le comportement en réglage, mais cette régulation est assurée selon l'invention par le régulateur de course différentiel. Des résistances au déplacement, différentes des deux côtés du véhicule ou encore un comportement différent des transmissions des deux cotés du véhicule n'influencent pas le comportement en ligne droite. Bien au contraire, le véhicule conserve sa di30 rection initiale. Il est particulièrement avantageux que le générateur de signal de mouvement de rotation fournisse un signal numérique par exemple en reliant l'axe à un disque phonique dont le passage de chaque repère sur 35 un capteur engendre une impulsion. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les générateurs de signaux qui détectent le mouvement de rotation sont des générateurs de signaux numériques,de préférence des disques phoniques auxquels sont associés des capteurs. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux lignes qui sont reliées aux lignes de sortie elles-mêmes reliées à la sortie de chacun des deux générateurs de signal aboutissent à une entrée 10 d'un calculateur de sortie différentiel, commun dont la sortie est reliée à l'entrée d'un regulateur de course différentiel, commun) dont la sortie est reliée à l'entrée du régulateur de vitesse commun. L'action de la transmission sur 15 l'installation de réglage en cas de déplacement courbe non intentionnel peut se faire de manière différente, par exemple en diminuant le volume du moteur hydraulique sur le côté intérieur de la courbe qui est une déformation accidentelle de la trajectoire rectiligne souhaitée, 20 ou encore en augmentant le volume pompé par la pompe ou encore en réduisant le volume fourni par la pompe sur le coté extérieur de cette courbe exécutée de manière non intentionnelle ou encore en augmentant le volume fourni par le moteur hydraulique pour exécuter une trajectoire courbe opposée à la trajectoire courbe non intentionnelle et obtenir en définitive un déplacement en ligne droite voulu. L'invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de deux schémas. _- la figure 1 montre un schéma d'un calculateur de course différentiel et d'un régulateur de course différentiel communs pour les deux transmissions. - la figure 2 montre un schéma d'une installation de réglage distincte pour chaque transmission. Selon la figure 1, la transmission hydrostatique 1 du côté gauche du véhicule et la trans mission hydrostatique 2 du côté droit du véhicule sont entraînées toutes deux par le même moteur à combustion interne 3. L'axe de sortie 4 de la transmission hydro5 statique 1 est relié d'une manière non représentée aux dessins au pignon de la transmission à chalne du côté gauche du véhicule. De la même manière, l'axe de sortie 5 de la transmission 2 est relié d'une manière également non représentée aux dessins au pignon de la transmission 10 à chaîne du côté droit du véhicule. De plus, l'axe de sortie de transmission 4 est relié à un générateur d'impulsions à rotation 6 et l'axe de sortie de transmission 5 est relié à un générateur d'impulsions à rotation 7. Le générateur d'impulsions à rotation 6 est relié par une ligne 8, 9 à l'entrée d'un régulateur de vitesse différentiel 10. De la même manière, une ligne 11, 12 est reliée à la seconde entrée de ce régulateur de vitesse différentiel 10. La sortie de ce 20 dernier est reliée à une ligne 13, 14 et à une ligne 13, ; les lignes 14 et 15 transmettent des signaux ayant toujours une polarité opposée. La ligne 14 aboutit à un additionneur 16 et la ligne 16 à un additionneur 17. La seconde entrée respective de ces additionneurs 16 et 17 25 est reliée à une ligne 18, 19 allant à un générateur de grandeur de consigne, non représenté aux dessins pour la vitesse du véhicule. Une ligne 20 relie l'additionneur 16 à l'étage de sortie de vanne 21 qui agit sur la transmission hydrostatique 1 et une ligne 22 relie l'addition30 neur 17 à l'étage final de vanne 23 agissant sur la transmission hydrostatique 2. La description de l'installation ci-dessus appartient à l'état de la technique. Lorsque les générateurs d'impulsions à rotation 6 et 7 fournis35 sent des signaux de vitesse différents, ces signaux agissent,d'une partpar les lignes 8, 9 et, d'autre part, par les lignes 11, 12 sur le régulateur de vitesse différentiel 10. Du fait de la dynamique de régulation, il faut que chaque fois une différence de vitesse agisse jusqu'à ce qu'elle soit compensée. Pendant ce temps, le véhicule suit une courbe non voulue. Ce n'est qu'après cela que l'on obtient le déplacement en ligne droite recherché. Pour remédier à cet inconvénient, on 10 a branché une ligne 25 sur la ligne 8, 9 et une ligne 26 sur la ligne 11, 12; ces deux lignes aboutissent aux deux entrées d'un calculateur de course différentiel 27 dont le signal de sortie est transmis par une ligne 28 au régulateur de course différentiel 29; ce régulateur 15 29 agit par une ligne 30 sur une entrée supplémentaire du régulateur de vitesse différentiel 10; ce régulateur combine les signaux de façon qu'immédiatement>lorsque se présente une course différente, on a une action de régulation. Pour arriver à un déplacement courbe intentionnel, les lignes 14 et 15 séparément et les lignes 18 et 19 séparément et les lignes 18 et 19 reçoivent des signaux différents suivant la trajectoire courbe souhaitée; ou encore, suivant un autre mode de réalisation, 25 on agit par action superposée, de manière arbitraire directement sur les étages de sortie 21 et 23 en excluant le cas échéant l'effet de régulation des organes 27, 29, , par exemple en imposant au régulateur de course 29 et/ou>le cas échéantau régulateur de vitesse 10 une valeur de sortie nulle, à l'aide de moyens non représentés dans le dessin. Selon la figure 2, les transmissions 1 et 2, les axes de sortie 4 et 5 et les générateurs d'impulsions de rotation 6 et 7 ainsi que les lignes 8 et 11 35 ainsi que les étages de sortie de vanne 21 et 23 sont identiques aux éléments correspondant à la figure 1. La ligne 8 est reliée à l'entrée d'un calculateur de course 40 lui-même relié par une ligne 41 à un additionneur 42. De façon analogue, la ligne ll est 5 reliée à un calculateur de course 43 lui-même relié par une ligne 44 à un additionneur 45. Une installation qui prédétermine la grandeur de consigne de la course, installation non représentée aux dessins, est reliée par une ligne de transmission de signal 46 qui se subdivise en deux lignes de signal 47 et 48 vers les deux additionneurs 42, 45. L'additionneur 42 est relié par une ligne de commande 50 au régulateur de course 51 et l'additionneur 45 est relié par une ligne de commande 52 au régulateur de course 53. La sortie du régulateur de course 51 est re15 liée à un additionneur 55 dont la seconde entrée est reliée par une ligne de dérivation 56 à la ligne 8 et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur de vitesse 57. De manière analogue, la sortie du 20 régulateur de course 53 est raccordée à un additionneur 58 dont la seconde entrée est reliée à une ligne 59 dérivant de la ligne 11 et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur de vitesse 60. La sortie du régulateur de vitesse 25 57 est reliée par une ligne 61 à l'étage de sortie de vanne 21; la sortie du régulateur de vitesse 60 est reliée par une ligne 62 à l'étage de sortie de vanne 23. Comme les deux régulateurs de course 51 et 53 reçoivent la même grandeur de consigne de course 30 par la ligne 46, ces régulateurs commandent de façon que les axes 4 et 5 parcourent la même trajectoire en rotation. Dans ce cas également pour arriver à la trajectoire courbe, souhaitée, on peut fournir aux lignes 47 et 48 distinctes l'une de l'autre des grandeurs 35 de consigne différentes ou encore agir sur les régulateurs de course 51 et 53 ou sur les régulateurs de vitesse 57 et 60 par un signal de sortie nul en agissant directement par des moyene complémentaires sur les étages de sortie de vanne 21 et 23. Comme l'invention concerne une instal5 lation pour régler une trajectoire en ligne droite, ces installations complémentaires ne sont pas représentées. Les solutions selon les figures 1 et 2 reposent sur la même caractéristique inventive toutefois, on donnera en général,la préférence à la réa10 lisation pratique selon la solution de la figure 1. Une installation de régulation de course selon la figure 2 permet également un déplacement en ligne droite de même qualité mais les moyens mis en oeuvre sont beaucoup plus im-portants que dans le cas de l'installation de la figure 1 dans la mesure o dans la solution de la figure 2,il faut avoir deux moyens de régulation alors que dans la solution de la figure 1 il suffit d'un seul. Le calcul de la course, dans le cas de la solution de la figure 2 correspond à une plage beaucoup plus importante que dans la solution de la 20 figure 1, ce qui entraîne un plus grand coût pour les composants traitant les signaux. La grandeur de consigne de la course selon la solution de la figure 2 doit être générée par un calculateur supplémentaire qui puisse tenir compte des accelérations et vitesses souhaitées. Il est avantageux mais non absolument nécessaire pour la mise en oeuvre de l'invention dans sa forme fondamentalement la plus simple que, pour l'une des transmissions ou pour chaque transmission, on ait un régulateur de vitesse. Lorsqu'il y a un tel régulateur de vitesse ou s'il y a un tel régulateur pour chaque transmission, et si le régulateur de course agit de manière complémentaire sur celui-ci, cela améliore le comportement sur le plan de la technique de régulation et les calculs sont plus simples. Le degré de finalité de l'existence 35 d'un régulateur de vitesse dépend des caractéristiques dynamiques des organes de réglage des transmissions. Il est également envisageable dans le cadre de l'invention d'avoir une action directe du régulateur de course sur les étages de sortie des soupapes. R E V E N D I CA T I 0 N S ) Installation de commande pour un véhicule de préférence un véhicule à chaîne à direction par différence de vitesse, comportant de chaque côté du 5 véhicule une transmission réglable en continu de préférence une transmission de force notamment hydrostatique, les deux transmissions étant,de préférence, entrainées par la même source d'énergie, primaire et l'axe de sortie de chacune des transmissions est relié à un capteur de signal 10 détectant le mouvement de rotation, la sortie de chacun de ces deux générateurs de signaux étant reliée à un régulateur de vitesse dont la sortie est fournie par l'intermédiaire d'un additionneur recevant par ailleurs la grandeur de consigne de la vitesse de déplacement, à deux étages de sortie de vanne associés respectivement à chacune des transmissions, installation caractérisée en ce que les générateurs de signaux (6, 7) détectant le mouvement de rotation sont des générateurs de signaux de course et en ce que la sortie (8, 11) de chacun de ces deux 20 générateurs de signaux de course (6, 7) est, en outre reliée par une ligne (25, 26) à une entrée d'un calculateur de course (27 ou 40, 43) dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur de course (29 ou 51, 53) qui coopère directement ou indirectement avec les organes de 25 réglage de la transmission. 2 ) Installation de commande selon la revendication 1 dans laquelle le régulateur de course est relié directement aux organes de réglage de la transmission, installation caractérisée en ce que la sortie du régulateur de course (29, 51, 53) est reliée en outre, à une entrée du régulateur de vitesse (10 ou 57, 60). 3 ) Installation de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que les générateurs de signaux (6, 7) qui détectent le mouvement de 35 rotation sont des générateurs de signaux numériques, de préférence des disques phoniques auxquels sont associés des capteurs. ) Installation de commande selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, dans laquelle le régulateur de vitesse est un régulateur de différence de vitesse (10) associé à chaque transmission de chaque côté du véhicule, installation caractérisée en ce que les deux lignes (25, 26) qui sont reliées aux lignes de sortie (8 et 11) elles-mêmes reliées à la sortie de chacun des deux 10 générateurs de signal (6, 7) aboutissent à une entree d'un calculateur de sortie différentiel, commun (27) dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur de course différentiel (29), commun dont la sortie est reliée à l'entrée du régulateur de vitesse commun (10) (figure 1). 15 5 ) Installation de commande selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les deux lignes de sortie (8 et 11) reliées à la sortie de chaque fois un générateur de signal (6 et 7) aboutissent respectivement à un calculateur de course (40, 43) 20 dont la sortie est reliée respectivement par une ligne (41 ou 44) à chaque fois un second additionneur (42 ou ) recevant lui-même un signal de grandeur de consigne par une ligne de signal de grandeur de consigne (46) et dont la sortie (50, 52).est reliée à un régulateur de course respectif (51, 53) dont la sortie est reliée respectivement au premier additionneur (55, 58), la sortie de ce dernier étant reliée à un régulateur de vitesse (57, 60) respectif de la transmission correspondante.