Brevet FR2712860A1 — publié le 19950602

" Système antiblocage et/ou antipatinage " La présente invention concerne un système anti- blocage et/ou antipatinage selon lequel on modifie la pres- sion de frein en fonction du comportement des roues dans le sens évitant le blocage ou le patinage des roues motrices, et qui reçoit un signal représentant la qualité de la sur- face de la chaussée (degré d'irrégularité), ce signal pro- duisant une variation d'au moins un paramètre de régulation du système de régulation. On connaît selon le document DE-41 33 238.5 A1, un système donnant un signal représentatif de la surface de la chaussée. Le signal ainsi obtenu est appliqué à un sys- tème de régulation antiblocage et/ou antipatinage pour adapter ce système à l'état de la chaussée; cela peut se faire en influençant les paramètres de régulation, par exemple des coefficients et des seuils ou des valeurs de consigne. Le degré d'irrégularité peut être réparti par exemple en huit classes dont chacune assure une certaine adaptation. Lorsqu'on n'utilise que le degré d'irrégularité, il est nécessaire d'avoir un compromis entre la vitesse d'adaptation et le degré de lissage du signal qui peut ne pas être satisfaisant. Lorsqu'on choisit une faible fré- quence pour le filtre, le signal est très lisse mais ne permet de tenir compte des variations brutales de la chaus- sée que sur une période prolongée. Une fréquence limite trop élevée conduit par contre à de multiples sauts entre les différentes classes. L'invention concerne un système de type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'à côté du signal représen- tatif de la surface de la chaussée, pour chaque roue on crée un signal de valeurs extrêmes lors du dépassement d'un seuil dépendant de l'amplitude du degré d'irrégularité et ce signal insensibilise le canal de régulation correspon- dant. L'invention donne une moindre sensibilité à la régulation vis-à-vis des incidents verticaux (par exemple des plaques d'égout, des seuils, une chaussée cabossée) et réduit la sensibilité excessive du système ABS pendant la régulation (c'est-à-dire une moindre modulation de la pres- sion); on réduit l'excitation des oscillations des roues par une phase défavorable de la modulation de pression, et la course de freinage sur des chaussées ondulées grâce à une meilleure utilisation du coefficient d'adhérence. L'influence selon l'invention permet de compenser le degré d'irrégularité lent par un signal de valeurs ex- trêmes, rapides, pour chaque roue. Cela permet d'utiliser les avantages d'une fréquence limite faible pour le filtre passe-bas de lissage car cela permet de détecter des varia- tions brusques de chaussée par le signal rapide. Pour compléter le degré d'irrégularité lent, on utilise pour les différentes excitations (comme par exemple les seuils, les plaques d'égout, les nids de poule) et des variations extrêmes de chaussée, un signal complémentaire beaucoup plus rapide. Il faut obtenir ce signal pour chaque roue, au moins pour chaque roue de l'essieu avant. Pour cela, on utilise des signaux déjà obtenus pour le degré d'irrégularité. Le signal de valeur extrême est obtenu selon le modèle de procédé suivant: En fonction de la classe instantanée des irrégu- larités, on forme deux seuils. On obtient les deux seuils en multipliant le degré d'irrégularité, continu, instantané U par un coefficient K1 ou K2. Le coefficient K1 peut être par exemple compris entre 2 et 5, et égal à 3,5. Le coeffi- cient K2 doit être supérieur à O et inférieur à 1; il peut par exemple être égal à 0,6. On crée chaque fois un signal VL1.. .HR1, lorsqu'un flanc devenant positif du signal de compression de ressort VL...HR filtré par un filtre passe- haut et élevé à la puissance, dépasse vers le haut ou vers le bas le seuil K1. L'expression VL concerne l'avant gauche; l'ex- pression VR l'avant droit, l'expression HL l'arrière gauche et l'expression HR l'arrière droit. Le signal par exemple VL reste actif pendant un temps qui dépend de la durée de cycle du régulateur ABS/ASR et peut être déclenché lors- qu'on atteint de nouveau le seuil. De façon exactement in- verse, on crée chaque fois un signal VL2...HR2 lorsqu'un flanc devenant négatif dépasse vers le bas le seuil K2. Le signal reste également pendant une durée prédéterminée et peut également être redéclenché. Les signaux VL1...HR1 ren- dent plus insensible le régulateur vis-à-vis du degré de l'irrégularité, pour que la régulation ne soit pas déclen- chée par un choc brusque. Le fonctionnement des signaux VL2...HR2 est de tendance opposée. Un exemple de réalisation de l'invention sera dé- crit ci-après de manière plus détaillée à l'aide des des- sins annexés dans lesquels: La figure 1 montre un schéma blocs du système de l'invention. Les figures 2-4 représentent des schémas blocs de variantes. La figure 5 est un diagramme donnant la mesure de l'irrégularité et les signaux de valeurs extrêmes d'une roue en fonction du temps. La figure 1 montre les capteurs de course de res- sort (par exemple des potentiomètres) référencés de 1 à 4 et associés aux quatre roues du véhicule. Les signaux des capteurs sont appliqués chacun à un filtre passe-haut 5a - 5d de fréquence limite égale par exemple à 5 Hz et qui cou- pent la partie basse fréquence. Le filtre passe-haut peut être un filtre passe-haut du second ordre (filtre But- terworth). La fréquence limite doit être nettement supé- rieure à la fréquence propre de la suspension. Les blocs 6a - 6d forment une valeur (élévation à une puissance). Les composants aux taux de fréquence qui subsistent sont élimi- nés par lissage dans un filtre passe-bas 7a-7d respectif. Ces filtres sont également du second ordre (filtre But- terworth). La fréquence limite de ce filtre passe-bas défi- nit à la fois la vitesse d'adaptation de la classe d'irrégularité et le degré de lissage du degré d'irrégularité. La fréquence limite est par exemple fixée à 16 Hz. Les blocs 8a et 8b forment la valeur moyenne des si- gnaux des roues du côté gauche et du côté droit du véhi- cule. Les signaux moyens ainsi formés sont appliqués à la classification qui, en fonction de l'amplitude des si- gnaux d'entrée, définit les classes 0 - 7; 0 correspond à une chaussée très lisse; 7 correspond à une chaussée avec de nombreuses irrégularités. Pour le côté gauche et le côté droit du véhicule on dispose alors d'un signal qui est ap- pliqué à un circuit ABS et/ou ASR pour l'influencer. Il se- rait également possible de n'utiliser que les signaux de suspension des roues avant et de former dans le bloc 8 une valeur moyenne des quatre signaux de course de ressort pour associer à ce ou ces deux signaux une classe d'irrégulari- tés. Le ou les deux signaux sont alors appliqués à un sys- tème ABS ou ASR. Ils modifient par échelons, par exemple en fonction de seuils de sollicitations de valeurs de consigne ou d'autres paramètres, la régulation ABS pour que le sys- tème ABS ou ASR régule d'une manière moins sensible pour une chaussée irrégulière et d'une manière plus sensible pour une chaussée lisse. Les signaux de sortie du générateur de valeur 6 sont appliqués, sans filtrage dans les filtres passe-bas 7, à des comparateurs lia - llb. En outre, pour chaque roue et en fonction du degré instantané d'irrégularité U pour cette roue, on forme deux seuils dans les comparateurs lia - lld. Les seuils résultent respectivement de la multiplication du degré d'irrégularité continu instantané U par un coeffi- cient Ki ou K2. Un premier signal de sortie (par exemple VLl) est émis par les comparateurs lla - lld lorsqu'un flanc devenant positif du signal de sortie du générateur de montant 8 dépasse le seuil Ki correspondant. Ce signal reste appliqué pendant un temps défini en fonction de la durée du cycle du régulateur ABS/ASR. Inversement, on crée un second signal (par exemple VL2) lorsqu'un flanc devenant négatif passe en dessous du seuil K2. Ce signal reste éga- lement pendant une durée prédéterminée. Les huit signaux de sortie des comparateurs il sont également appliqués au système ABS; ils servent alors à rendre brutalement insensible le canal de régulation as- socié à une roue à l'arrivée d'un choc qui crée un signal de déclenchement 1 (par exemple VLl) pour un comparateur 11, par rapport au degré d'irrégularité appliqué; on évite ainsi le déclenchement de la régulation ou encore qu'une influence importante ne soit exercée. Dans ce cas on peut également relever le seuil ou diminuer la pression de con- signe dans le système ABS, ou encore retarder la montée en pression dans le système ABS ou ne le déclencher qu'avec des gradients faibles. Lorsqu'on passe en dessous du seuil k2U, la mesure induite comme indiqué ci-dessus, est réduite de la valeur qui s'établit alors par rapport au degré d'irrégularité appliqué. Il s'est avéré qu'à la place des signaux de course de ressort on peut également utiliser les signaux d'accélération de roue x (capteur 16 ou vitesse de roue) qui sont deux fois intégrés avant d'être appliqués au fil- tre passe-haut comme le montre la figure 2. Le double inté- grateur 14 est suivi du filtre passe-haut 5, des générateurs de valeur 6 et du filtre passe-bas 7. Dans le cas de la figure 3, le double intégrateur est remplacé par deux intégrateurs Epsilon 15. l0 Il s'est avéré que sans accélération ni freinage, on peut également utiliser la vitesse de roue VR (nombre de tours) à la place de la course du ressort. Le signal fourni par le capteur 17 est appliqué dans ce cas à un filtre passe-haut 5, à un générateur de valeur 6 et à un filtre passe-bas 7 en aval (voir figure 4). La figure 5 montre un diagramme qui indique le degré d'irrégularité 20 et les signaux de valeurs extrêmes 21 d'une roue. On a trois plages 22, 23, 24. Pour 0 on *Ip- pose circuler sur une mauvaise chaussée; à la fin de la plage 23 on arrive sur une bonne chaussée. Dans la plage 22, les signaux de valeurs extrêmes 21 soutiennent l'effi- cacité du degré d'irrégularité; dans la zone 23 seul agit le degré d'irrégularité et dans la zone 24 les signaux de valeurs extrêmes atténuent le degré d'irrégularité. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1) Système antiblocage et/ou antipatinage selon lequel on modifie la pression de frein en fonction du com- portement des roues dans le sens évitant le blocage ou le patinage des roues motrices, et qui reçoit un signal repré- sentant la qualité de la surface de la chaussée (degré d'irrégularité), ce signal produisant une variation d'au moins un paramètre de régulation du système de régulation, système caractérisé en ce qu'à côté du signal représentatif de la surface de la chaussée, pour chaque roue, on crée un signal de valeurs extrêmes lors du dépassement d'un seuil dépendant de l'amplitude du degré d'irrégularité et ce si- gnal insensibilise le canal de régulation correspondant. 2) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 1, caractérisé par un premier et un second seuil (kl U et k2 U) pour chaque canal en fonction du degré d'irrégularité U, et, en cas de dépassement vers le haut du seuil kl U, on crée des signaux Vl et, en cas de dépasse- ment vers le bas du seuil k2 U, on crée des signaux V2, le signal Vî insensibilisant plus le canal de régulation cor- respondant et le signal V2 agissant suivant la tendance op- posée jusqu'à atteindre l'état de sortie. 3) Système antiblocage et/ou antipatinage notam- ment selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on forme le degré d'irrégularité à partir des signaux de course de ressort, ces signaux étant tout d'abord appliqués à un filtre passe-haut puis à un générateur de valeurs et enfin à un filtre passe-bas. 4) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme le degré d'irrégularité à partir des signaux d'accélération de roue, ces signaux étant tout d'abord intégrés deux fois puis ap- pliqués à un filtre passe-haut, à un générateur de valeurs et enfin à un filtre passe-bas. ) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme le de- gré d'irrégularité à partir des signaux de vitesse de roue, ces signaux étant appliqués tout d'abord à un filtre passe-haut puis à un générateur de valeurs et enfin à un filtre passe-bas. 6) Système antiblocage et/ou antipatinage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on classe le degré d'irrégularité. 7) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'avant le classe- ment on fait une moyenne par côté du véhicule pour les si- gnaux. 8) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on classe les si- gnaux venant de l'essieu avant. 9) Système antiblocage et/ou antipatinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on forme la moyenne des signaux provenant de toutes les roues.