Brevet FR2628689A1 — publié le 19890922

- 1 - La présente invention concerne un procédé pour commander un système de régulation du glissement de traction avec action sur les freins et sur le moteur, dans lequel le comportement en rotation des roues est mesuré et des signaux de commande de la pression de freina- ge et des signaux de réglage de moteur, c'est-à-dire des signaux de commande d'un organe de réglage du moteur, sont obtenus à par- tir des signaux de mesure. Un agencement de circuits pour réaliser le procédé fait partie intégrante de la présente invention. Il est connu, en matière de régulation du glissement de traction, d'actionner le frein de roue et/ou d'agir sur la commande du moteur d'entraînement. Le brevet allemand 31 27 301 décrit un mo- yen de régulation du glissement de traction du type indiqué précédem- ment, qui est prévu pour des véhicules automobiles comportant déjà un système antiblocage. Tant qu'une seule roue tend à patiner, seul le frein de cette roue est actionné. Si un glissnment de traction exces- * sif apparaît sur plus d'une roue, le couple u moteur d'entraînement est réduit en ramenant la valve d'étranglement en position initiale. Dans certaines conditions, c'est-à-dire lorsque des valeurs de seuil prédéterminées de vitesse du véhicule ou d'accélération longitudinale et/ou transversale sont dépassées, l'action visant à réduire le cou- ple est déclenchée dès que l'une des roues motrices tend à patiner. Le comportement en rotation dés roues motrices et, respectivement, le glissement de traction sert donc de variable de régulation pour l'ac- tion sur les freins et le moteur. La demande de brevet allemand 36 19 074 décrit une régula- tion du couple-moteur à l'intérieur d'un système de régulation du glissement de traction, dans lequel la pression envoyée, par l'inter- médiaire du système de régulation du glissement de traction, dans le frein de la roue qui tend à patiner est utilisée comme variable de régulation pour réguler le couple du moteur d'entraînement. A cet ef- fet, les freins des roues motrices communiquent, par l'intermédiaire de trajets de liquide de pression, avec des cylindres de régulation dont les pistons agissent, par l'intermédiaire d'un -élément de ré- glage, sur la valve d'étranglement du moteur d'entraînement ou sur la tige de régulation de la pompe d'injection. Cependant, il est dif- ficile de réaliser ainsi une régulation précise du glissement de traction car les décalages de phase, les temps de retard et les temps morts entre les variables 'de réglage et les variables de régulation sont inévitables. L'invention a donc pour objet de pallier les inconvénients inhérents aux systèmes connus et de fournir une régulation du glisse- ment de traction avec action sur les freins et le moteur, qui, d'une part, évite une surcharge des freins grâce à une action précoce sur le moteur et, d'autre part, dose cette action sur le moteur de façon à ne pas affecter le démarrage et l'accélération du véhicule automo- bile. Il s'est avéré que ce but pouvait être atteint de manière techniquement évoluée en perfectionnant un procédé du type indiqué précédemment dont la caractéristique réside en ce que les signaux de réglage de moteur sont dérivés de signaux électriques correspon- dant à la pression de freinage ou influençant et, respectivement, dé- terminant la pression de freinage. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la pression de freinage est commandée à l'aide de valves multidirection- nelles à commande électromagnétique implantées sur les trajets de li- quide de pression d'un système de freinage, les signaux de réglage du moteur étant dérivés des signaux d'actionnement de valves. Conformément à la présente invention, il est particulière- ment avantageux de former, à partir des signaux d'actionnement de valves, par intégration, en tenant compte des caractéristiques d'éta- blissement et de réduction de pression des freins de roues ou de l'ensemble du système, un modèle de pression de freinage correspon- dant sensiblement à la pression de freinage régnant dans les freins de roues, et d'utiliser le modèle de pression de freinage pour déter- miner et, respectivement, calculer les signaux de réglage de mo- teur. Conformément à la présente invention, pour entraîner l'orga- ne de réglage du moteur, un agencement de circuits pour réaliser le procédé, comprenant des capteurs pour déterminer le comportement en rotation des roues, et. des circuits pour traiter les signaux et -3- pour produire des signaux de régulation pouvant être fournis aux val- ves multidirectior.nelles à commande électromagnétique, implantées sur les trajets de liquide de pression d'un système de freinage, et à un organe de réglage du moteur, comprend des circuits auxquels peut être envoyé un signal faisant fonction de variable d'entrée et cor- respondant sensiblement à la pression de freinage. Selon un exemple de réalisation, une autre variable d'entrée peut être fournie aux circuits pour entraîner l'organe de régulation du moteur, cette va- riable ramenant l'organe de régulation du moteur en position initia- le, en fonction du glissement des roues et de l'accélération des roues, dès que la pression de freinage devient inférieure à une va- leur de seuil. L'agencement de circuits comprend avantageusement un circuit pour former le modèle de pression qui est obtenu par l'intégration des signaux d'actionnement de valves, en tenant compte des caracté- ristiques d'établissement et de réduction de pression des freins de roues et, respectivement, de l'ensemble du système, et qui constitue le signal correspondant sensiblement à la pression de freinage. Enfin, il est prévu que ce circuit actionne une valve d'étranglement pouvant être réglée par des signaux électriques et servant d'organe de réglage du moteur. Conformément à l'invention, on réalise donc une régulation de la valve d'étranglement et, respectivement, d'un organe de régla- ge du moteur, qui est très précisément adaptée à la pression de freinage envoyée, pour réguler le glissement de traction, dans la ou les roues tendant à patiner, ce qui permet d'agir sur les freins et donc de réduire au maximum l'usure et la sollicitation imposée aux matériaux. Aucun capteur de pression ou équipement équivalent n'est nécessaire car, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, il est formé un modèle de pression qui correspond sensiblement à la pression de roue et qui sert de grandeur de réglage. - la figure 1, un bloc-diagramme d'un agencement de circuits conforme à l'invention, - la figure 2, la variation dans le temps de la vitesse des roues, de la pression de freinage sur la même roue et de l'angle - 4 d'inclinaison de la valve d'étranglement lors d'un démarrage et, res- pectivement, d'une régulation du glissement de traction. Conformément à la figure 1, les signaux, qui sont obtenus à l'aide des capteurs de roues S1 à S4 et qui correspondent au compor- tement en rotation des différentes roues du véhicule, sont traités dans le circuit 1; la vitesse des différentes roues vRoue 1,2,3,4 et une vitesse dite de référence du véhicule VREF sont déterminées. Dans le bloc de circuit suivant 2, le glissement des roues est déterminé en comparant la vitesse des différentes roues à la vi- tesse de référence du véhicule pour déterminer si le glissement excè- de des seuils de glissement prédéterminés. Comme il s'agit, dans le cas présent, d'une régulation du glissement de traction, c'est sur- tout le glissement positif qui présente un intérêt, même si, en cas de décélération excessive, un glissement négatif temporaire et, res- pectivement, un glissement de freinage risquent de se manifester lors de la régulation. Dans un étage de dérivation 3, l'accélération des roues est déterminée, puis comparée, dans le circuit 4, à des valeurs de seuil d'accélération prédéterminées. Dans le circuit 5, les valeurs de glissement et d'accélération de roue déterminées en 2 et 4 sont combinées logiquement selon des critères prédéterminés pour décider si et dans quelle mesure une pression doit être établie, maintenue constante et réaugmentée dans la roue régulée. En fonction du signal de sortie de l'étage 5, un étage de modulation de pression 6 est com- mandé. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, du liquide de pres- sion est envoyé dans le frein de la roue à réguler, ce qui pour effet d'établir une pression si le signal de sortie de l'étage 5 est posi- tif. Si le signal de sortie de l'étage 5 est négatif, il se produit une réduction de la pression. La longueur des impulsions et les in- tervalles entre les impulsions sont fonction du niveau du signal de sortie 5. Le bloc 7 symbolise le dispositif d'actionnement des val- ves. Dans le circuit, en fonction du signal de sortie de l'étage 6, des trains d'impulsions, présentant un rapport longueur d'impul- sion/intervalle entre impulsions prédéterminé et un nombre d!impul- -5- sions prédéterminé, sont déterminés lors des phases d'établissement et de réduction de pression. Les signaux sont enfin amplifiés dans le circuit 7 et transmis directement aux valves de commande de pression de freinage qui sont implantées sur les trajets de liquide de pres- sion menant aux freins des roues régulées et à travers lesquelles la pression de freinage provenant d'une source de pression peut être en- voyée dans les freins de roues. En outre, le signal de sortie de l'étage de modulation de pression 6 sert à former un modèle de pression de freinage'à l'aide du circuit 8 contenant les étages 9 à 13 regroupés dans le cadre en trait discontinu. Les signaux d'actionnement de valves ou les signaux de sortie correspondants de l'étage de modulation de pression 6 sont envoyés, par l'intermédiaire d'un commutateur 9 dont la' position de commutation est fonction du signe, comme indiqué par l'élément 10, à un intégrateur 13 soit par l'intermédiaire d'un circuit 11, soit par l'intermédiaire d'un circuit 12. La caractéristique pression-volume nécessaire à l'établissement de la pression est reproduite dans le circuit 11, tandis que la caractéristique de réduction de pression est reproduite dans le circuit 12, de sorte que ces caractéristiques sont prises en compte lors de l'intégration dans le circuit 13. La valeur de sortie des circuits 11 et 12 est fonction de la longueur des impulsions et, respectivement, de la durée des signaux d'actionnement des valves et du niveau de pression réel. Une augmen- tation de la pression se traduit par une valeur de pression différen- tielle positive, tandis qu'une baisse de la pression donne une valeur négative. L'intégrateur 13 ajoute ou soustrait du niveau de pression précédent les valeurs de pression différentielle et, respectivement, les signaux de sortie des circuits 11 et 12. Le signal de sortie p(t) de l'intégrateur 13 et, respective- ment, le modèle de pression est transmis à l'entrée d'un circuit 14 qui, lorsqu'un commutateur 15 se trouve dans une position de commuta- tion correspondante, produit, par l'intermédiaire d'un organe de ré- gulation du moteur 16, des signaux de fermeture de valve d'étrangle- ment A2 ou des signaux pour réduire la puissance du moteur. Dans le circuit 14, 'le temps mort du système est également pris en compte -6pour déterminer les signaux de fermeture de valve d'étranglement. Si la valeur de sortie réelle p(t) du modèle de pression de freinage 8 est zéro ou si elle est inférieure à une valeur de seuil prédétermi- née: le commutateur 15 est commuté, par le circuit 17, dans la posi- tion représentée. Dans cette position de commutation, des impulsions de régulation de valve d'étranglement, qui provoquent l'ouverture de la valve d'étranglement et, respectivement, une augmentation du cou- ple du moteur d'entraînement, sont transmises, par un circuit 18, au dispositif d'actionnement de valves d'étranglement et, respective- ment, à l'organe de réglage de moteur 16. L'actionnement de la valve d'étranglement ou d'.un organe de réglage de moteur provoque donc une fermeture de la valve d'étrangle- ment et, respectivement, une réduction de la puissance du moteur, tant que le signal p(t) obtenu par le modèle de pression de freinage 8 est supérieur à zéro. Si p(t) = 0, la puissance du moteur est ré- augmentée, par l'intermédiaire du signal. de sortie du circuit 5, à travers le circuit 18 et le circuit 16, pour atteindre la valeur pré- déterminée par le conducteur par l'intermédiaire de la pédale d'accé- lérateur. La figure 2 représente, sous forme simplifiée, la variation de la vitesse vroue lors d'une régulation du glissement de traction, la pression de freinage Proue lors de cette opération et la position m ou l'angle de rotation de la valve d'étranglement du moteur d'en- traînement. La figure représente un démarrage avec une puissance de traction excessive. La vitesse de roue Vr.oe est donc supérieure à la vitesse du véhicule VFhg, ce qui a pour effet de mettre en marche la régulation du glissement. La pression de freinage est d'abord four- nie, mais reste relativement faible et,' après un certain laps de temps, elle peut être réaugmentée car, dans l'intervalle, le couple 'de traction du moteur a été réduit par la fermeture de la valve d'étranglement. Cette action précoce et précisément dosée sur le mo- teur empêche la surcharge des freins et permet au véhicule de démar- rer avec une forte accélération. Lorsque la puissance du moteur est suffisante, l'accélération est essentiellement déterminée par la for- ce d'adhérence maximum possible entre le pneumatique et la chaussée, en fonction des conditions de circulation. REVENDICATIONS 1. Procédé pour commander un système de régulation du glis- sement de traction avec action sur les freins et sur le moteur, dans lequel le comportement en rotation des roues est mesuré et des si- gnaux de commande de la pression de freinage et des signaux de ré- glage de moteur, c'est-à-dire des signaux de commande d'un organe de réglage du moteur, sont obtenus à partir des signaux de mesure, caractérisé en ce que les signaux de réglage de moteur (m) sont dérivés de signaux électriques correspondant à la pression de freina- ge (Proue) ou influençant et, respectivement, déterminant la pression de freinage. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de freinage (Proue) est commandée à l'aide de valves multidirectionnelles à commande électromagnétique implantées sur les trajets de liquide de pression d'un système de freinage, et en ce que les signaux de réglage de moteur (m) sont dérivés des signaux d'actionnement de valves. 3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'à partir des signaux d'actionnement de valves, par intégration et en tenant compte des caractéristiques d'établissement et de réduction de pression des. freins de roues ou du système, est formé un modèle de pression de freinage correspondant sensiblement à la pression de freinage régnant dans les freins de roues, et en ce que le modèle de pression de freinage est utilisé pour déterminer et, respectivement, calculer les signaux de réglage de moteur. 4. Agencement de circuits pour réaliser le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant des capteurs pour dé- terminer le comportement en rotation des roues, et des circuits pour traiter des signaux et pour produire des signaux de régulation pou- vant être fournis aux valves multidirectionnelles à commande électro- magnétique, implantées sur les trajets de liquide de pression d'un système de freinage, et à un organe de réglage du moteur, caracté- risé en ce que, pour entraîner l'organe de réglage du moteur, il - 8 - est prévu des circuits (14 à 19) auxquels peut être envoyé un signal (p(t)) faisant fonction de variable d'entrée et correspondant sensi- blement à la pression de freinage. 5. Agencement de circuits conforme à la revendication 4, ca- ractérisé en ce qu'une autre variable d'entrée peut être fournie aux circuits (14 à 19) pour entraîner l'organe de réglage du moteur, ladite variable d'entrée ramenant, en fonction du glissement et de l'accélération des roues, l'organe de réglage du moteur en posi- tion initiale lorsque la pression de freinage est descendue en des- sous d'une valeur de seuil prédéterminée. 6. Agencement de circuits conforme aux revendications 4 ou , caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (8) pour former un mo- dèle de pression (p(t)) qui est obtenu par l'intégration des signaux d'actionnement de valves, en tenant compte des caractéristiques d'établissement et de réduction de pression des freins de roues et, respectivement, du système, et qui constitue le signal correspondant sensiblement à la pression de freinage. 7. Agencement de circuits conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le circuit (8) actionne une valve d'étranglement pouvant être réglée par des signaux électri- ques et servant d'organe de réglage du moteur.