Brevet FR2650236A1 — publié le 19910201

La présente invention concerne une configuration de circuit permettant d'actionner un relais de sécurité, tel que.ce qu'il est convenu d'appeler reldis principal ou relais d'alimentation en courant d'un système de freinage à régulation électronique pour véhicule automobile, ce circuit comprenant au moins deux commutateurs à commande électronique, notamment des transistors, qui sont branchés en série, et un circuit de contrôle qui, en actionnant les commutateurs, interrompt l'alimentation en courant du relais de sécurité s'il se présente un défaut ou une perturbation. Un système de freinage à régulation antiblocage comportant une telle configuration de circuit est déjà décrit dans le document VE-A 2 b12 366 et le document DE-A 3 234 637 (figure 3). Les systèmes asso- ciés de freinage sont agencés de façon à donner l'assurance que, une fois que le circuit du relais de sécurité a été fermé ou que ce relais est tombé, toutes les valves de régulation de la pression de freinage prennent ou maintiennent leurs positions de repos dans lesquelles des manoeuvres de freinage sans régulation sont à tout instant possibles sans restriction. De la sorte, des perturbations ou des défauts se présentant dans le système électronique ne peuvent mettre lesfreinsnors service. On doit par consé- quent avoir l'assurance qu'en cas de Desoin, il soit possible de couper le circuit de ce relais principal, ce qui est important pour le fonctionnement du frein et donc pour la sécurité du véhicule. A cet effet, au moins deux transistors orancnés en série sont interposés sur le trajet d'alimentation en courant ou relais de sécurité ou relais principal, de manière que, même en cas d'un actionnement erroné ou en cas de claquage d'un transistor, il -soit possible de maintenir le fonctionnement à l'aide du second transistor. Les transistors, au nombre de deux ou plus, qui sont branchés en série, permettent de rendre possible une coupure du circuit du relais de sécurité même si l'un des deux commutateurs reste fermé en permanence. Un tel défaut n'est toutefois pas détectable, bien qu'il n'existe plus la réserve de sécurité prévue grâce à l'agencement redondant des commutateurs. C'est pourquoi l'invention a pour but d'éliminer cet inconvé- nient et de proposerune configuration de circuit, prévue pour l'actionne- ment d'un relais ce sécurité, qui permette aussi de détecter la défaillance d'un commutateur redondant. Il s'est maintenant avéré que ce but peut être atteint à l'aide d'une configuration de circuit, du type indiqué au début, dont la particu- larité réside dans le fait que la capacité de fonctionnement des commuta- teurs et du circuit de contrôle peut être vérifiée à intervalles réguliers ou à l'occasion de phénomènes se reproduisant régulièrement, par exemple à cnaque mise en circuit de l'allumage au moteur d'un véhicule automobile. Ainsi, conformément à l'invention, la fiaoilité du contrôle qui est fourni par le Drancnement en série de plusieurs commutateurs dont l'un quelconque est capable de couper le circuit au relais de sécurité en cas de perturbation se trouve maintenue mime si l'un quelconque des composants redondants devient défectueux. Le défaut se trouve indiqué et, ans le cas d'un système de régulation antiblocage, il en résulte que la régulation est mise hors service et que le fonctionnement des freins est assuré. Conformément à un mode de réalisation avantageux de l'invention, au cours de cnaque opération de contrôle, les commutateurs peuvent être contrôlés indépendemment l'un de l'autre en ce qui concerne leur état de passant ou Dloqué. Le circuit du relais ae sécurité ne se fermera que si les deux commutateurs sont capables de fontionner. Conformément à -un autre exemple de réalisation, le circuit de contrôle comprend un diviseur de tension qui est relié aux commutateurs, Drancnés en série, d'une manière telle que, pendant l'opération de contrôle, il apparaisse, en un point de contrôle du diviseur de tension, une valeur moyenne aans le cas o les commutateurs fonctionnent convenable- ment, mais une valeur limite supérieure ou inférieure en cas de court- circuit d'un commutateur. Le maintien de la valeur moyenne peut être détecté à l'aide d'un discriminateur à fenêtre raccordé au point de contrôle dont le signal de sortie, par l'intermêaiaire d'un circuit logique d'exploitation, actionne les commutateurs, et fait de ce fait se fermer le circuit au relais de sécurité, s'il n'existe pas de défaut. D'autres particularités, avantages et possibilités d'application de l'invention ressortiront ae la description d'un exemple de réalisation qui est faite ci-après en se reportant au circuit annexé aux variations des signaux qui sont annexées pour diverses situations. Les dessins représentent: à la figure 1, un schéma simplifié d'une configuration de circuit conforme à l'invention et à la figure 2, les variations des signaux de la configuration de circuit ae la figure 1, plus précisément, à la figure 2a, lorsque le système est intact, à la figure 2D, lors d'un court-circuit au transistor T1 de la figure 1, à la figure 2c, lors d'un court-circuit de l'autre transistor de la figure 1 et, à la figure 2d, lors d'un défaut du discriminateur à fenêtre. La configuration de circuit qui est représentée est prévue pour la fermeture et la coupure ou circuit de ce qu'il est convenu d'appeler le relais principal 1 faisant partie d'un système de régulation électronique antiblocage. Ce relais principal 1 est connecté par l'intermédiaire de deux transistors T1, T2 brancnés en série. UB désigne symboliquement -la tension d'alimentation, plus précisément la tension de la batterie d'un vénicule. Un contact normalement ouvert al de ce relais principal ou relais de sécurité permet d'appliquer ou non la tension d'alimentation sur le régulateur électronique 2 du système de régulation antiolocage, y compris les valves de régulation de pression de freinage 3, à commande électroma- gnétique, qui sont commandées par ce régulateur. La référence 4 désigne symboliquement les circuits électroniques du régulateur 2. Les commutateurs ou transistors de commutation T1, T2, qui sont ici réalisés sous la forme de transistors à effet de champ, sont régulière- ment contrôlés en ce qui concerne leur capacité de fonctionnement à l'aide d'un circuit de contrôle 5 et sont commutés à l'état passant s'il n'existe ni défaut,'ni perturbation. Le circuit de contrôle 5 comprend un discriminateur à fenêtre 6, un circuit logique 7 et oeux étages 'amplificateurs 8, 9 par l'intermédiaire desquels les grilles GI, G2 sont commandées par les signaux de sortie du circuit logique 7. L'alimentation en courant du circuit de contrôle 5 s'effectue à l'aide d'une tension auxiliaire UH, de par exemple 5 volts, qui est prélevée sur la tension d'alimentation U8 (qui est égale à 12 V dans la plupart des cas) par l'intermédiaire d'un transformateur de tension 10. Le circuit de contrôle 5 comprend en outre un diviseur de tension constitué de deux résistors R1, R2 branchés en série, ce diviseur de tension étant relié à la tension auxiliaire UH, à la masse et à la jonction dite de contrôle Mon. Le discriminateur à fenêtre 6 mesure le potentiel existant a l'endroit de cette jonction de contrôle Mon, potentiel dont la valeur, ou la variation en fonction de la commande des transistors Tl, T2, renseigne sur la capacité de fonctionnement de ces transistors T1, T2, de la manière exposée ci-après en regard de la figure 2. Le relais de sécurité'l peut être relié à la batterie du véhi- cule ou à une source de tension UB, par l'intermédiaire d'un contact de relais normalement ouvert Zdg faisant partie de la serrure de contact d'un véhicule automobile. La configuration de circuit conforme à l'invention fonctionne de la manière suivante: Au cours d'une opération normale de fermeture du circuit (voir figure 2a), les deux transistors T1, T2 sont tout deux d'abord à haute impédance, ou oloqués, à la suite de la mise en service de l'allumage à l'instant t1. Etant donné que les deux résistors R1, R2 ont des valeurs égales, on peut mesurer (environ) la moitié de la tension auxiliaire UH sur la ligne de jonction Mon. Le discriminateur à fenêtre 6 signale au circuit logique 7 si la tension présente sur cette ligne Mon est- par exemple comprise entre 2 volts et 3 volts - les deux transistors sont alors bloqués - ou si cette condition n'est pas respectée. Si cette condition n'est pas respectée, cela est signalé par "L" ou "O", si elle l'est, cela est signalé par "H" ou "1". Si un "1" apparaît sur la sortie F.D. du discriminateur à fenêtre 6, le circuit logique 7 commande les transistors T1, T2 en les rendant passants, à l'instant t2, c'est-à-dire après une période prédéterminée LAt1. De ce fait, le potentiel présent sur la jonc- tion ce contrôle Mon retombe à "O", étant donné que le transistor T2, maintenant à faible impédance, shunte le résistor R2 du diviseur de tension qui est disposé en parallèle. Cette variation du potentiel sur la ligne ae jonction Mon fait à nouveau passer de i à O le signal de sortie F.D. du discriminateur à fenêtre 6. Si un transistor est défectueux, les variations des signaux qui viennent d'être décrites vont changer. C'est ainsi par exemple que, si le transistor T1 a été court-circuité, de sorte que, même sans signal de commande, il est "passant" ou à basse impédance (voir figure 2D), le poten- tiel présent sur la ligne de jonction Mon va être "trop haut" à la suite de la fermeture ou contact Zag de la serrure de contact. Il en résulte que la sortie F.O. du discriminateur à fenêtre 6 reste O et qu'il ne se produit donc pas de commande des grilles G1, G2 des transistors T1, T2 par le circuit logique 7. Une fermeture du circuit du relais de sécurité 1 et donc une application de l'alimentation de courant par l'intermédiaire du contact tl du régulateur électronique 2 se trouvent empêchées. Dans le cas d'un court-circuit du transistor T2, le potentiel existant sur la ligne de contrôle Mon continue, même après que l'allumage ait été mis en circuit, à être si bas que, là encore, aucune modification du signal ne peut avoir lieu sur la sortie F.D. du discriminateur à fenêtre 6. La figure 2c représente les variations oes signaux pour cet état défectueux. La configuration de circuit conforme à l'invention permet également de détecter une défaillance au discriminateur à fenêtre 6. La figure 2d se rapporte à une réaction défectueuse éventuelle de ce discrimi- S nateur à fenêtre. Oans cet exemple, c'est en permanence le signal de sortie "1" qui est présent sur la sortie F.D. du discriminateur à fenêtre 6 une fois que la tension d'alimentation UH a été appliquée. Par conséquent, à l'instant t2, le circuit logique 7 commande d'abord, en les rendant pas- sants, les deux transistors T1, T2. Etant donné toutefois que, après ce passage a l'état passant à l'instant t2, la variation de potentiel à laquelle on devrait s'attendre sur la sortie F.0. au discriminateur à fenêtre 6 ne se produit pas, la commande des transistors T1, T2 se termine à nouveau à l'instant t3, c'est-à-dire après une période A t2, de sorte que le circuit du relais de sécurité 1 est coupé. 1S - Si le signal ae sortie 0 est présent en permanence sur la sortie F.O. du fait d'une défaillance du discriminateur 6, il ne se produit pas de commande des transistors T1, T2. Le circuit du relais i n'est pas fermé. Ainsi, non seulement un défaut des commutateurs ou transistors T1, T2, mais aussi un défaut 0u une défaillance du circuit de contrôle 5 sont indiqués et conduisent à une coupure du circuit du relais de sécurité. REVENDICATIONS 1. Configuration de circuit permettant de commander un relais de sécurité, par exemple le relais d'alimentation en courant d'un système de freinage à régulation électronique pour véhicule automobile, comportant au moins deux commutateurs à commande électronique, notamment des transistors, qui sont Drancnés en série, et un circuit de contrôle qui, lorsqu'un défaut ou une perturbation apparaît, interrompt l'alimentation en courant ou relais de sécurité en actionnant les commutateurs, caractérisée en ce que la capacité de fonctionnement des commutateurs (T1, T2) et au circuit de contrôle (5) peut être vérifiée à intervalles réguliers ou à l'occasion de phénomènes se reproduisant régulièrement, par exemple à cnaque mise en circuit de l'allumage adu moteur d'un véhicule automobile. 2. Configuration de circuit suivant la revendication 1, carac- térisée en ce que au cours de chaque opération de contrôle, les commuta- teurs (T1, T2) peuvent être contrôlés indépendemment l'un de l'autre en ce qui concerne leur état passant ou bloqué. 3. Configuration de circuit suivant l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que le circuit de contrôle (5) comprend un diviseur de tension (R1, R2) qui est relié aux commutateurs (T1, T2), Dranchés en série, d'une manière telle que, pendant l'opération de contrôle, il apparaisse, en un point de contrôle (Mon) du diviseur de tension (R1, R2), une valeur moyenne dans le cas o les commutateurs (T1, T2) fonctionnent convenablement, mais une valeur limite supérieure ou infé- rieure en cas de court-circuit d'un commutateur et en ce que le maintien de la valeur moyenne peut être détecté à l'aide d'un discriminateur à fenêtre (6) raccordé au point de contrôle (Mon) dont le signal de sortie (F.D.), par l'intermédiaire d'un circuit logique d'exploitation (7), actionne les commutateurs (TI, T2), et fait de ce fait se fermer le circuit du relais de sécurité (1), dans le cas o l'opération de contrôle se déroule convena- blement.