FR2667558A1

FR2667558A1 - Agencement de circuit pour systeme de freinage a regulation antiblocage et/ou regulation du glissement de traction.

Info

Publication number: FR2667558A1
Application number: FR9112121A
Authority: FR
Inventors: Buschmann Gunther; Ehmer Norbert; Buettner Hans-Joachim; Nguyen Van Ut
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1990-10-06
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1992-04-10
Anticipated expiration: 2011-10-02
Also published as: US5272636A; DE4031707A1; JP3388766B2; GB2248479A; FR2667558B1; JPH04262952A; DE4031707C2; GB9120983D0; GB2248479B

Abstract

Cet agencement est du type comportant des capteurs pour la mesure du comportement des roues en rotation et des circuits électroniques permettant d'élaborer, ainsi que d'exploiter les signaux des capteurs et permettant de produire des signaux de commande de pression de freinage, la pression de freinage pouvant être commandée, en fonction du comportement des roues en rotation, par la vitesse du véhicule ou par une vitesse de référence du véhicule, ainsi que par des seuils de décélération, d'accélération et de glissement. Suivant l'invention, pendant une opération de régulation lors d'un comportement des roues en rotation qui est typique d'une conduite en courbe, opération dans laquelle le glissement de roue, ou l'écart de la vitesse de roue (vR 1 ) par rapport à la vitesse du véhicule ou la vitesse de référence du véhicule (VR E F ), franchit le seuil de glissement, dans laquelle la décélération/accélération est relativement faible ou les seuils de régulation dépendant de la décélération et de l'accélération ne sont pas atteints et dans laquelle ce comportement des roues en rotation se prolonge malgré une réduction de la pression de freinage, une régulation spéciale a lieu dans laquelle le seuil de glissement peut être augmenté d'un décalage DELTA (S0 ) pendant une période de temps préfixée d'une manière fixe ou dépendant de la poursuite du comportement des roues en rotation, de l'évolution de la pression de freinage et/ou d'autres critères de régulation.

Description

i La présente invention concerne un agencement de circuit qui est prévu

pour un système de freinage à régulation antiblocage et/ou régulation

du glissement de traction et qui sert en vue de l'amélioration de la régu-

lation pendant une conduite en courbe Il s'agit d'un circuit électrique comprenant des capteurs pour la mesure du comportement des roues en rotation et des circuits électroniques permettant d'élaborer, ainsi que d'exploiter les signaux des capteurs et permettant de produire des signaux de commande de pression de freinage, la pression de freinage pouvant être

commandée, en fonction du comportement des roues en rotation, par la vites-

se du véhicule ou par une vitesse de référence du véhicule, ainsi que par

des seuils de décélération, d'accélération et de glissement.

Le caractère avantageux d'un système antiblocage (ABS) est

déterminé d'une manière décisive par la qualité et la précision de la régu-

lation de la pression de freinage et par l'adaptation de cette régulation aux différentes situations de conduite, à l'état de la voie de roulement et au coefficient instantané de frottement existant entre les diverses roues et la voie de roulement La régulation doit dans ce cas être agencée de telle façon que, d'une part, un blocage des roues n'ait pas lieu et que donc la stabilité de conduite et la manoeuvrabilité de la direction se maintiennent et que, d'autre part, la distance de freinage soit la plus courte possible La réalisation de ces conditions conduit en partie à

prendre des mesures contradictoires, étant donné que, par exemple, la sta-

bilité de conduite est favorisée par une roue tournant librement ou freinée

d'une manière relativement faible, tandis qu'une courte distance de frei-

nage n'est obtenue qu'au moyen d'une force élevée de freinage La régula-

tion doit donc être réglée d'une façon la plus précise possible, d'une manière individuelle pour les différentes roues, à une valeur pour laquelle la roue tourne encore d'une manière stable, tout en assurant aussi une action élevée de freinage Cela ne peut s'obtenir que si la régulation interprète d'une manière convenable, dans chaque situation, le comportement des roues en rotation et si elle peut adapter l'évolution de la pression en conséquence. Lorsque les informations servant à la régulation de la pression

de freinage ne sont obtenues qu'au moyen de capteurs de roues, des disposi-

tions particulières sont nécessaires pour constater qu'un comportement déterminé des roues en rotation est provoqué par une conduite en courbe ou par la menace d'un blocage de roue En effet, pendant une conduite en courbe, les roues qui roulent en étant braquées simulent, vis-à-vis du régulateur, un glissement qui, si on freine effectivement, signale trop tôt un début d'instabilité de la roue La régulation de la roue intérieure à la

courbe est ainsi pour ainsi dire soumise à une "précontrainte" ayant ten-

dance à lui faire constater une instabilité de cette roue, ce qui a pour résultat que le développement de la pression de freinage sur cette roue est arrêté trop tôt ou que la pression de freinage diminue trop tôt et est

maintenue à une valeur trop faible; il en résulte que la roue est "sous-

freinée" En cas de défaillance du circuit de freinage, ces effets sont

encore renforcés.

C'est pourquoi on connaît déjà de nombreuses dispositions permettant de reconnaître une conduite en courbe et d'adapter la régulation à cette situation Dans la demande internationale de brevet WO 90/09301, il est déjà décrit un agencement de circuit, du type précité, dans lequel, en vue de la reconnaissance d'une courbe, il est d'abord élaboré, pour chaque côté du véhicule, une vitesse de référence latérale, à la suite de quoi il est déduit des deux vitesses de référence latérale un signal de différence qui, après combinaison avec la vitesse de référence du véhicule, peut être

exploité pour la reconnaissance de courbe et pour l'adaptation de la régu-

lation au comportement du véhicule pendant une conduite en courbe.

L'invention a pour but de fournir un autre agencement de circuit qui repose aussi sur l'utilisation exclusive de capteurs de roue pour obtenir les informations nécessaires à la régulation et qui soit en mesure de compenser l'influence nuisible du glissement, simulé pendant une

conduite en courbe, sur la régulation de la pression de freinage.

Il s'est avéré que ce but peut être atteint au moyen d'un agen-

cement de circuit, du type indiqué au préambule, dont la particularité réside dans le fait que, pendant une opération de régulation lors d'un

comportement des roues en rotation qui est typique d'une conduite en cour-

be, opération dans laquelle le glissement de roue (A), ou l'écart de la vitesse de roue (v R 1) par rapport à la vitesse du véhicule ou la vitesse de référence du véhicule (VREF), franchit le seuil de glissement (SU), dans laquelle la décélération/accélération est relativement faible ou les seuils de régulation dépendant de la décélération et de l'accélération ne sont pas atteints et dans laquelle ce comportement des roues en rotation se prolonge malgré une réduction de la pression de freinage, une régulation

spéciale a lieu dans laquelle le seuil de glissement (So) peut être aug-

menté d'un décalage /\ (SO) pendant une période de temps préfixée d'une manière fixe ou dépendant de la poursuite du comportement des roues en rotation, de l'évolution de la pression de freinage et/ou d'autres critères

de régulation.

Ainsi, grâce à l'agencement de circuit conforme à l'invention, il est possible de s'opposer d'une manière simple à un sous-freinage des roues intérieures à la courbe lors d'une conduite en courbe et d'améliorer ainsi considérablement la régulation dans cette situation Même dans des conditions défavorables, on obtient une courte distance de freinage pendant

une conduite en courbe.

Suivant un exemple de réalisaiton de l'invention, l'augmentation du seuil de glissement commence après un temps de filtration ou de retard préfixé qui est avantageusement de l'ordre de grandeur de 50 à 100 ms Cela empêche ainsi un déclenchement de la régulation spéciale sous l'effet d'un

franchissement de courte durée du seuil de glissement.

Suivant un autre exemple de réalisation de l'invention, le déca-

lage augmente d'une manière continue ou étagée, par exemple à une cadence de 5 à 10 ms, jusqu'à une valeur maximale préfixée, en tout état de cause, d'une manière avantageuse, uniquement jusqu'à ce que le glissement de roue atteigne le seuil de glissement obtenu lorsque le seuil est augmenté du décalage. En outre, conformément à l'invention, il est prévu que, dès que le glissement de roue effectif atteint le seuil de glissement augmenté, le décalage reste constant jusqu'à la fin de la régulation spéciale ou diminue après une période de temps préfixée ou en fonction du comportement des roues en rotation, de l'évolution de la pression de freinage, etc D'autres particularités, avantages et possibilités d'application

de l'invention ressortent de la description d'un exemple de réalisation qui

est faite ci-après en regard des graphes annexés et de l'agencement de cir-

cuit annexé.

On voit à la figure 1 A, l'évolution de la vitesse et la modulation de pression sur une roue intérieure à la courbe dans le cas d'un agencement de circuit sans régulation spéciale, à la figure 1 B, les mêmes graphes qu'à la figure 1 A dans le cas

de l'utilisation d'un agencement de circuit comportant la régulation spé-

ciale conforme à l'invention, ainsi que,

à la figure 2, un exemple de réalisation d'un agencement de cir-

cuit conforme à l'invention.

Les figures 1 A et 1 B illustrent un comportement typique de roue

dans lequel la régulation spéciale conforme à l'invention est avantageuse.

Sur les deux figures, il est représenté l'évolution dans le temps de la vitesse de référence VREF du véhicule, le comportement en rotation ou la vitesse de la roue v Rl, v'R 1, ce qu'il est convenu d'appeler le seuil normal de glissement So, et, constituant chaque fois la courbe inférieure à la figure 1 A ou à la figure 1 B, l'évolution de la pression PR 1 ou P'R 1 dans le frein de roue de la roue de véhicule dont l'évolution de vitesse VR 1 ou v'Ri est reproduite dans le graphe supérieur Dans le cas de l'exemple représenté, il s'agit du comportement typique en rotation d'une roue de véhicule intérieure à la courbe pendant la conduite dans une courbe

relativement serrée et pendant un freinage intense qui conduit au déclen-

chement de la régulation antiblocage à l'instant to Dans l'intervalle de temps to-ti, le déroulement de la régulation est en premier lieu sous le contrôle de la régulation dépendant de la décélération ou de l'accélération ou sous le contrôle des seuils correspondants de régulation Toutefois, à partir de l'instant tl, on peut constater qu'il s'agit d'un comportement de roue qui est typique d'une conduite en courbe En effet, à l'instant t 0, la vitesse de roue VR passe au- dessous de la ligne caractéristique So dont

l'écart A par rapport à la vitesse de référence de véhicule VREF repro-

duit dans une certaine mesure le glissement de freinage admissible maximal dans le cas d'une conduite en ligne droite Lors du franchissement de cette

valeur de glissement A ou du seuil de glissement 50, la régulation dépen-

dant du glissement commence.

Le franchissement du seuil de glissement à l'instant t 1 a pour résultat dans l'exemple de réalisation ici représenté, une forte diminution de la pression de freinage PR 1, P'Rl La vitesse de roue v Rj, V'Rl ne se rapproche plus de la vitesse de référence VREF, mais demeure à un

glissement élevé situé loin au-dessus de la valeur limite A C'est pour-

quoi, dans l'exemple conforme à la figure 1 A, la pression continue de dimi-

nuer Si, pour la roue dont la vitesse v Rl, v'Rl est représentée, il s'agit en réalité de la roue qui est la roue intérieure à la courbe pendant un virage serré, ce glissement élevé de freinage n'est que simulé par le braquage de cette roue La forte diminution prolongée de la pression de freinage n'est par conséquent pas souhaitée et provoque une longue distance

de freinage non nécessaire.

C'est pourquoi, conformément à l'invention, ainsi que la figure 1 B le montre et l'illustre par comparaison avec la figure 1 A, une régulation spéciale a lieu dès que la régulation constate -qu'il existe un

comportement de roue en rotation qui est typique d'une conduite en courbe.

Dès que le seuil de glissement Sg est franchi à l'instant tl et qu'un temps de filtration ou de retard TF préfixé, de par exemple 70 ms, s'est écoulé, le seuil normal de glissement So est augmenté d'un décalage

A So A partir de l'instant t 2, le seuil de glissement de base 50 aug-

mente d'une manière quasi-continue d'une manière étagée, toutes les 7 ms, dans le présent exemple de réalisation A l'instant t 3, la vitesse de roue V'Rl atteint donc le seuil Sg + L\So obtenu lorsque le seuil est augmenté du décalage ASO De ce fait, la diminution de pression se trouve arrêtée et ensuite, à partir de l'instant t 5, la pression de freinage P'Rl dans

le frein de roue de cette roue intérieure à la courbe augmente à nouveau.

Par suite, le glissement simulé est compensé par le décalage et par la modification correspondante du seuil de glissement et la zone de régulation dans laquelle l'augmentation de pression est possible s'élargit De ce

fait, un sous-freinage de la roue intérieure à la courbe se trouve empêché.

A la figure 1 B, la période de temps TM désigne l'intervalle de temps maximal jusqu'à l'expiration duquel l'augmentation du décalage se poursuit Dans le présent exemple, une valeur maximale A Somax est obtenue à l'instant t 4 Le glissement s'est accru d'environ 10 km/h au- dessus du seuil normal de glissement SO Après l'expiration de la période de temps TM, le décalage reste constant, dans le présent exemple de réalisation, jusqu'à la fin de la régulation spéciale, si tant est que cette situation

subsiste encore.

L'agencement de circuit conforme à la figure 2 est essentiel-

lement constitué d'un étage 1 d'élaboration de signaux, auquel les signaux

VR 1, VR 4 des différents capteurs de roues (non représentés) sont envo-

yés, d'un circuit de régulation 2 encadré en trait mixte, d'un bloc 3 de

commande de valves et d'un circuit supplémentaire 4 encadré en trait inter-

rompu Il n'est reproduit ici qu'un seul circuit supplémentaire, alors

qu'un circuit en principe identique est nécessaire pour chaque roue.

C'est dans le circuit de régulation 2 que sont en principe exé-

cutées toutes les combinaisons logiques et les opérations de calcul qui sont nécessaires, à l'exception de l'établissement des signaux de commande de valve, à la surveillance de la régulation, etc A l'intérieur du circuit 2, il est uniquement représenté d'une manière symbolique un étage 5 qui sert à la détermination du glissement instantané de roue 5 I-54 et dont la sortie SR 1 est envoyée au circuit supplémentaire 4 et, à partir de

celui-ci, est renvoyée au circuit 2 par l'intermédiaire d'une ligne 10.

D'une manière correspondante, les lignes de sortie de glissement SR 2-SR 4 sont reliées aux circuits supplémentaires non représentés

correspondant aux roues 2-4.

La hauteur du signal de décalage b est déterminée au moyen d'un compteur numérique 6 en aval duquel est branché un multiplicateur 7 Dans l'étage 7, le contenu du compteur est multiplié par une constante K Un additionneur 8 forme la somme du signal de décalage b et d'une valeur a déduite du seuil normal de glissement So Dans un comparateur 9, la somme a + b est comparée au glissement SR 1 et est finalement signalée au régu- lateur 2 par l'intermédiaire de la ligne 10, que le comportement de la roue

soit momentanément stable ou instable D'une manière connue, cette infor-

mation est exploitée dans le régulateur 2 lors de l'établissement des signaux de commande de pression de freinage ou lors de la commande des

1 o valves du bloc de valves 3.

Le compteur numérique 6 est remis à zéro par l'intermédiaire d'une porte OU 28 lorsque le glissement est 0, est positif ou lorsqu'une

augmentation de pression est déclenchée par l'intermédiaire des seuils nor-

maux de glissement.

D'une part, le compteur numérique 6 est commandé par l'intermé-

diaire d'une porte ET 11 qui accroit le contenu de ce compteur numérique 6 lorsque une instabilité de la roue est signalée au régulateur 2 par l'intermédiaire d'une ligne 12 et lorqu'en même temps la cadence d'horloge est appliquée par l'intermédiaire d'une ligne 13 En revanche, une accélaration de roue se trouvant au-dessus d'une valeur limite (dans le cas présent, l'accélération de roue filtrée b Rl doit être située au-dessus de + 0,3 g) conduit à une diminution du contenu du compteur par l'intermédiaire d'une porte ET 14; en effet, une décélération de roue relativement élevée

indique que la régulation spéciale conforme à l'invention n'est pas oppor-

tune.

Un comparateur 16, qui compare la vitesse de roue VR 1 à une vitesse constante K 2, et une porte ET 17 libèrent le passage du compteur 6 à l'additionneur 8 lorsque la vitesse de roue v Rl franchit une valeur

minimale, de par exemple 4 km/h.

La régulation spéciale conforme à l'invention n'est donc en

fonction que si les valeurs correspondant à la décélération ou à l'accélé-

ration de la roue sont relativement faibles, c'est-à-dire sont comprises

dans une zone de par exemple 1 g, ou 1,1 g C'est pourquoi, par l'intermé-

diaire d'une ligne 18 et par l'intermédiaire de comparateurs 19, 20 qui

sont réglés respectivement à un seuil supérieur Tho et à un seuil infé-

rieur Th U, ainsi que par l'intermédiaire d'une porte OU 21, un étage de temps 22 est toujours remis à zéro, par l'intermédiaire d'une entrée de remise à zéro R, si l'accélération ou la décélération se trouve au- dessus des valeurs limites relativement faibles précitées L'étage de temps 22 est commandé par une porte ET 23 lorsque, d'une part, la cadence d'horloge

est appliquée et lorsqu'un comportement de roue en rotation insta-

ble est signalé par l'intermédiaire de la ligne 12 Après un temps de fil-

tration ou de retard TF préfixé (un comparateur 24 ne fournit alors un signal de sortie que lorsque le contenu de l'étage de temps 22 s'est élevé au-dessus du temps TF), le compteur numérique 6 est finalement commandé, par l'intermédiaire de la porte ET 25 et par l'intermédiaire de la porte ET 11, dans le sens d'une augmentation du contenu de ce compteur Toutefois,

la porte ET 25 est bloquée par l'intermédiaire d'une porte ET 26 lors-

qu'aucun signal n'est présent sur une ligne 27 Par l'intermédiaire de cette ligne 27, la porte ET 26 est bloquée lors d'un glissement élevé de

roue qui pourrait être provoqué par un couple de traction moteur.

Claims

REVENDICATIONS

1 Agencement de circuit pour système de freinage à régulation

antiblocage et/ou régulation du glissement de traction, servant à l'amélio-

ration de la régulation pendant une conduite en courbe et comprenant des capteurs pour la mesure du comportement des roues en rotation et des circuits électroniques permettant d'élaborer, ainsi que d'exploiter les signaux des capteurs et permettant de produire des signaux de commande de pression de freinage, la pression de freinage pouvant être commandée, en fonction du comportement des roues en rotation, par la vitesse du véhicule ou par une vitesse de référence du véhicule, ainsi que par des seuils de décélération, d'accélération et de glissement, caractérisé en ce que, pendant une opération de régulation lors d'un comportement des roues en rotation qui est typique d'une conduite en courbe, opération dans laquelle le glissement de roue (A), ou l'écart de la vitesse de roue (VR 1) par rapport à la vitesse du véhicule ou la vitesse de référence du véhicule

(VREF), franchit le seuil de glissement ( 50), dans laquelle la décélé-

ration/accélération est relativement faible ou les seuils de régulation dépendant de la décélération et de l'accélération ne sont pas atteints et dans laquelle ce comportement des roues en rotation se prolonge malgré une réduction de la pression de freinage, une régulation spéciale a lieu dans laquelle le seuil de glissement ( 50) peut être augmenté d'un décalage A ( 50) pendant une période de temps préfixée d'une manière fixe ou dépendant de la poursuite du comportement des roues en rotation, de l'évolution de la

pression de freinage et/ou d'autres critères de régulation.

2 Agencement de circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'augmentation (A S) du seuil de glissement ( 50) commence après

un temps de filtration ou de retard (TF) préfixé.

3 Agencement de circuit suivant la revendication 1 ou 2, carac-

térisé en ce que le décalage (A SO) augmente d'une manière continue ou

étagée jusqu'à une valeur maximale préfixée (ZAS Omax).

4 Agencement de circuit suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le décalage (A So) augmente jusqu'à ce que le glissement de roue atteigne le seuil de glissement (So + A SO) obtenu lorsque le seuil est

augmenté du décalage (ASO).

Agencement de circuit suivant la revendication 4, caractérisé

en ce que, dès que le glissement de roue effectif atteint le seuil de glis-

sement augmenté ( 50 + A SO), le décalage (ZA 50) reste constant jusqu'à la

fin de la régulation spéciale ou diminue après une période de temps pré-

fixée ou en fonction du comportement des roues en rotation, de l'évolution de la pression de freinage, etc