CH635281A5 - Dispositif anti-blocage pour assister la commande de l'application et du relachement de la pression de freinage appliquee a la roue d'un vehicule. - Google Patents

Description

La présente invention concerne le domaine technique des circuits de commande à action antiblocage destinés à être utilisés pour la commande des circuits de freinage de véhicules sur roues. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un dispositif antiblocage destiné à assister la commande de l'application et du relâchement de la pression de freinage appliquée à une roue d'un véhicule, de manière à optimiser l'effort de freinage. Bien que l'invention soit décrite ci-après en se référant à un aéronef ayant deux roues freinées indépendamment, on comprendra que cette condition n'est pas indispensable et que les techniques et circuits décrits ici sont également applicables à de quelconques véhicules ayant un nombre quelconque de roues freinées, lesquelles peuvent être commandées par paires de roues associées ou suivant un autre groupement approprié.

On connaît un grand nombre de dispositifs antiblocage. Certains ont comporté un réseau d'anticipation monté en série avec un détecteur de décélération, ce qui se traduit par une anticipation non optimale de l'activité de blocage. En outre, de tels dispositifs n'ont pas, en général, utilisé un gain variable du dispositif pour garantir que le fonctionnement du modulateur reste efficace, quelle que soit la traction disponible. En outre, la question de l'immunité au bruit joue un rôle, et notamment la capacité d'amortir efficacement les oscillations des jambes de train. Au surplus, bien que des moyens pour assurer une décharge linéaire du condensateur du modulateur soient déjà connus, de tels circuits de décharge sont relativement complexes. En outre, il serait avantageux d'assurer une protection contre le blocage des roues pour annuler et remplacer la commande des circuits antiblocage lorsque la vitesse de rotation d'une roue tombe au-dessous d'un pourcentage prédéterminé de la vitesse de l'aéronef, tout en fournissant également des moyens pour retarder le fonctionnement du circuit antiblocage pendant une période de temps prédéterminée ou jusqu'à ce que les roues aient accéléré à une vitesse de rotation prédéterminée. Il pourrait également être avantageux d'avoir des moyens pour empêcher l'application de la pression de freinage pendant une période de temps supplémentaire si les roues n'ont pas accéléré jusqu'à une vitesse de rotation particulière à l'intérieur d'une période de temps fixe.

L'invention a pour but d'améliorer le dispositif antiblocage en question, tout au moins en partie, des points de vue qui ressortent de ce qui précède.

Sous des formes d'exécution avantageuses, l'objet de l'invention atteint de plus certaines performances particulières qui peuvent être notamment:

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage pour aéronef, qui comporte un réseau d'anticipation monté en parallèle avec le détecteur de décélération pour permettre l'obtention d'une réponse rapide aux amorces de blocage;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage qui utilise un gain variable du dispositif, garantissant ainsi

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un fonctionnement efficace du modulateur pour toutes les conditions de la surface de la piste ou de la route;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage qui comprend des moyens pour séparer efficacement les signaux du bruit, avec une perte minimale de temps de réponse et qui comprend en outre des moyens pour amortir les modes de vibration de structure du véhicule freiné;

— de fournir un seuil de décélération stable qui n'est pas influencé par l'accélération de la roue à la suite d'un blocage;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage dans lequel le condensateur du modulateur est déchargé linéairement, ce qui assure un fonctionnement régulier et prévisible du modulateur lors de la réapplication de la pression de freinage;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage, dans lequel l'action du dispositif antiblocage est annulée pendant une période de temps particulière après le contact des roues avec le sol ou jusqu'à ce qu'une roue ait accéléré à une vitesse de rotation prédéterminée;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage qui comporte des moyens pour empêcher l'application de la pression de freinage pendant encore une autre période de temps supplémentaire si les roues de l'aéronef n'ont pas accéléré à une vitesse de rotation prédéterminée à l'intérieur d'une période de temps fixe, à la suite de leur contact avec le sol;

— de réaliser un dispositif de commande de frein à action antiblocage dont le fonctionnement est extrêmement fiable et qui réalise tous les buts ci-dessus à un coût très avantageux.

Sans égard aux formes d'exécution subsidiaires susceptibles d'améliorer les performances, l'objet même de l'invention est un dispositif antiblocage servant à assister la commande de l'application et du relâchement de la pression de freinage à la roue d'un véhicule, et il est caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens raccordés à la roue pour produire un signal de sortie indicatif de la vitesse de rotation instantanée de la roue, des seconds moyens raccordés aux premiers moyens et recevant le signal de sortie de ces premiers moyens pour produire un signal de décélération correspondant au taux de décélération instantanée de la roue et un réseau d'anticipation monté en parallèle avec les seconds moyens entre les premiers moyens et un circuit sommateur.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels:

la fig. 1 est un schéma bloc fonctionnel d'un dispositif de freinage de deux roues,

la fig. 2 est un schéma du circuit détecteur de décélération et amplificateur,

la fig. 3 est un schéma du réseau d'anticipation et du circuit sommateur,

la fig. 4 est un schéma du circuit de décharge linéaire utilisé en combinaison avec le condensateur du modulateur de l'invention, et la fig. 5 est un schéma des circuits de mise hors fonction aux faibles vitesses, de protection contre le blocage des roues et de protection à l'atterrissage.

On se référera maintenant aux dessins et plus particulièrement à la fig. 1 sur laquelle on a représenté un dispositif de freinage de deux roues construit conformément aux enseignements de l'invention et désigné par la référence générale 10. Dans ce mode de réalisation, une roue de gauche 12 et une roue de droite 14, avec lesquelles coopèrent des freins hydrauliques respectifs 16 et 18, sont indépendamment commandées par un dispositif antiblocage qui coopère avec elles. Pour faciliter cette commande, chacune des roues 12,14 comporte un transducteur de vitesse de roue respectif 20,22, ces transducteurs produisant des signaux de sortie en courant alternatif dont la fréquence correspond à la vitesse de rotation de la roue correspondante.

Le signal de sortie du transducteur 20 est appliqué, d'une manière classique, à un convertisseur de courant alternatif en courant continu et à des filtres appropriés, l'ensemble étant représenté par le circuit 24. Le signal de sortie de ce circuit est un signal en courant continu variable dont l'amplitude est proportionnelle à la vitesse de rotation instantanée de la roue 12. Ce signal de sortie est appliqué en parallèle à un détecteur de décélération 26 et à un réseau d'anticipation 28. Comme on le décrira de manière détaillée ci-après, le signal de sortie du détecteur de décélération 26 est un signal indicatif du taux de décélération instantané de la roue correspondante 12. Le réseau d'anticipation 28, que l'on décrira également ci-après, est un réseau d'anticipation du second ordre qui produit un signal de sortie qui prévoit les blocages en mesurant le taux de changement de la décélération de la roue et qui permet au dispositif antiblocage de répondre plus rapidement aux blocages. On notera que, du fait que le réseau d'anticipation est raccordé en parallèle avec le détecteur de décélération 26 et non en série avec ce détecteur, le dispositif 10 peut fournir une réponse plus rapide que celle fournie par les dispositifs de la technique antérieure.

Un signal de sortie du détecteur de décélération 26 est appliqué à un modulateur 30 qui, à l'exception d'une modification relative à la décharge du condensateur du modulateur, fonctionne d'une manière à peu près classique. Cette modification sera décrite en détail ultérieurement. Les signaux de sortie du détecteur de décélération 26, du réseau d'anticipation 28 et du modulateur 30 sont appliqués à un circuit sommateur 32 qui, comme son nom l'indique, additionne les divers signaux de sortie pour produire un signal de commande destiné à être appliqué au circuit 34 de commande de vanne antiblocage correspondant. Naturellement, le circuit sommateur 32 comporte également des moyens pour adapter les valeurs des signaux de sortie des circuits 26,27,28,30 afin de pondérer proportionnellement l'amplitude de ces signaux. Le fonctionnement spécifique du circuit sommateur 32 sera également décrit ci-après.

On comprendra que les éléments 24 à 34 que l'on vient de décrire coopèrent avec la roue de gauche 12 qu'ils servent à commander par l'intermédiaire du frein hydraulique correspondant 16. La commande de la roue de droite 14 au moyen du frein hydraulique 18 est effectuée par un ensemble indentique d'éléments de circuit 36, 38,40, 42,44 et 46. Etant donné que ces derniers éléments de circuit fonctionnent de la même manière que les éléments correspondants 24 à 34, on ne les décrira pas de manière détaillée.

Un circuit 48 reçoit également les signaux de sortie des convertisseurs de droite et de gauche 24,36. Ce circuit sert à assurer une mise hors fonction aux faibles vitesses du dispositif antiblocage pour permettre le roulage au sol, une mise hors fonction du circuit de protection contre le blocage des roues aux faibles vitesses et une protection à l'atterrissage afin que le dispositif antiblocage garantisse que les roues 12,14 tournent librement lors de leur contact avec le sol et pendant une période de temps prédéterminée après cette prise de contact. Les signaux de sortie du circuit 48 sont appliqués aux circuits de commande de vanne de droite et de gauche 34,46 pour permettre d'obtenir la commande que l'on décrira ci-après. Un circuit de protection de sécurité 52, d'un type relativement classique, est prévu pour produire un signal d'avertissement par l'intermédiaire d'un indicateur de panne 53 dans le cas où certaines pannes se produisent, comme indiqué par les signaux de sortie des circuits de commande de vanne 34,46.

Naturellement, le dispositif de freinage 10 comprend un circuit hydraulique qui comprend une alimentation 54 en liquide hydraulique raccordée à des vannes 56, 58 de dosage de commande des freins de droite et de gauche qui sont sous la commande de pédales de freins respectives 60 et 62. D'une manière classique, les vannes antiblocage associées 64,66 sont montées en série avec les vannes de frein 56,58 et sont sous la commande des circuits 34,46 de commande des vannes antiblocage. Ainsi, les vannes de freins de droite et de gauche, 56, 58, commandent l'application et le relâchement de la pression de freinage aux freins correspondants 16,18, de la manière réglée par le dispositif antiblocage qui.commande les vannes antiblocage 64, 66.

Sur la fig. 2 à laquelle on se référera maintenant, on a représenté le circuit détaillé du détecteur de décélération 26. L'élément essentiel du détecteur 26 est un amplificateur 68 à la sortie duquel est connectée une diode 70. Cette diode bloque le signal de sortie de l'amplifica5

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teur 68 à un niveau de tension VI lorsque l'amplificateur est porté à un potentiel négatif. Une résistance de réaction 72, connectée aux bornes de l'ensemble diode 70/amplificateur, est utilisée de la manière habituelle pour déterminer le gain de l'amplificateur 68. Du fait que la résistance de réaction 72 agit sur l'ensemble diode 70/amplificateur, cette diode n'a aucun effet sur l'établissement du gain du circuit amplificateur. Entre la sortie de l'amplificateur 68 et son entrée négative est montée une diode Zener 74 qui bloque le signal de sortie positif de l'amplificateur 68 au niveau de la tension caractéristique de la diode Zener. Les diodes 70, 74 fonctionnent en combinaison pour ne présenter que des signaux de sortie positifs, d'une valeur maximale préétablie, au modulateur 30. Ces signaux sont transmis non seulement au modulateur 30 proprement dit, mais également à son circuit de rétablissement rapide. Bien que les détails du circuit de rétablissement rapide n'aient pas été représentés ici, les spécialistes de la technique comprendront aisément que ce circuit détecte le signal de sortie du détecteur de décélération pour déterminer si le coefficient de frottement de la piste s'est accru suffisamment pour permettre un accroissement rapide de la pression de freinage vers le niveau de blocage. Un tel circuit détecte si aucune amorce de blocage n'a été ressentie pendant une courte période de temps prédéterminée, ce qui indique un accroissement du coefficient de frottement de la piste et, si cela est le cas, la tension du modulateur est réduite pour assurer un accroissement correspondant de la pression de freinage.

Un amplificateur 76 est connecté en tant que circuit de blocage de niveau à la jonction entre un condensateur de décélération 78 et une résistance d'entrée 80. Ce circuit de blocage de niveau, qui comprend également une diode 79 et des résistances 81, 83, établit une tension VI comme tension maximale à laquelle la jonction peut s'élever. Un diviseur de tension formé par des résistances 82, 84, 86 est également connecté à cette jonction, ce diviseur de tension fournissant un courant de décélération de référence à la jonction. Ce courant de seuil est consommé par le condensateur de décélération 78 lorsque la roue 12 décélère, ce qui est indiqué par un changement correspondant du signal de vitesse de roue émis par le convertisseur correspondant 24. Lorsque la décélération de la roue s'est accrue jusqu'à un point où le courant fourni par le diviseur de tension 82, 84,86 est complètement consommé, la tension à la jonction entre le condensateur de décélération 78 et la résistance 80 commence à tomber au-dessous de VI. On notera que, jusqu'à ce point, il n'y a eu aucun retard associé à ce niveau de référence, étant donné que la tension à la jonction entre le condensateur 78 et la résistance 80 est restée constamment égale à VI.

Un diviseur de tension comprenant des résistances 88,90,92 est connecté à l'entrée positive de l'amplificateur 68, ce diviseur de tension étant ajusté pour établir la tension appliquée à l'entrée positive juste au-dessous du niveau de la tension VI. Lorsque le signal de vitesse de roue tombe suffisamment pour abaisser la tension appliquée à l'entrée négative de l'amplificateur 68 au-dessous du seuil établi par le diviseur de tension 88 à 92, l'amplificateur 68 produit un signal de sortie positif qui indique que le taux de décélération de la roue correspondante a dépassé le niveau de seuil de décélération prédéterminé.

Les spécialistes de la technique comprendront que, comme mentionné ci-dessus, le premier niveau de seuil établi par le diviseur de tension 82 à 86 fonctionne sans aucune constante de temps. Cela assure une réponse rapide du détecteur de décélération 26 aux changements du signal de vitesse de roue. Cependant, une fois que la totalité du courant fourni par le diviseur de tension 82 à 86 a été consommée par le condensateur de décélération 78 et qu'un changement de tension commence à se produire à l'entrée négative de l'amplificateur 68, il se produit un retard. Ce retard est cependant tolérable, du fait que le condensateur 78 et la résistance 80 jouent le rôle d'un filtre à ce point dans le temps pour assurer l'immunité au bruit de l'amplificateur 68.

Le signal de sortie de l'amplificateur 68 est appliqué non seulement au modulateur 30, mais également au circuit sommateur 32. Une résistance de sortie 100 forme une sortie à faible impédance pour l'amplificateur 68, tandis que des résistances 102 et 104 sont choisies de façon à fonctionner en diviseur de tension pour adapter la valeur du signal de sortie de l'amplificateur 68 avant son application au circuit sommateur 32. On peut ainsi voir que, en l'absence d'une amorce s de blocage, le signal de sortie de l'amplificateur 68 actionne le circuit de rétablissement rapide du modulateur pour abaisser la tension du modulateur et accroître la pression de freinage tandis que, lorsqu'un tel blocage se produit, un signal est appliqué au circuit sommateur 32 et au modulateur 30 à des fins expliquées ci-après.

io Une caractéristique particulière de l'invention réside dans le raccordement en parallèle du réseau d'anticipation 28 et du détecteur de décélération 26. L'immunité au bruit assurée par le filtre 78,80 comme décrit ci-dessus, est compensée par le montage en parallèle sans avoir d'effet sur le modulateur. Une prévision rapide des bloca-15 ges imminents est obtenue par le dispositif 10 au moyen du réseau d'anticipation 28 qui, comme représenté sur la fig. 3, est un circuit du second ordre.

Le premier étage du réseau d'anticipation comprend l'amplificateur 106 dont le niveau est bloqué par une diode 108 de telle sorte 20 qu'il ne peut produire que des signaux de sortie positifs. Un condensateur 110 et une résistance 112 sont montés dans un circuit de réaction pour servir de filtre antiparasites. De même, un condensateur 114 et une résistance 116 sont raccordés à l'entrée négative de l'amplificateur 106 pour servir également de filtre antiparasites. Le con-25 densateur 114 et la résistance 112 fonctionnent en combinaison comme un différentiateur pour produire la dérivée première du signal de vitesse appliqué à l'entrée du circuit par le convertisseur associé 24 ou 36. Ce signal de vitesse différencié fournit alors un signal de décélération à la sortie de l'amplificateur 106. Naturellement, l'entrée po-30 sitive de l'amplificateur est connectée, de la manière habituelle, par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 118, à une source de tension appropriée VI.

Le second étage du réseau d'anticipation 28 comprend le condensateur 120 et une résistance 122 qui fonctionnent également en difïé-35 renciateur. Dans ce second étage, la dérivée seconde de la vitesse de la roue est produite dans le but de déterminer le taux de changement de la décélération de la roue. Ce second étage ajuste également la phase du signal à appliquer au circuit sommateur 32 de sorte que ce signal peut ajuster la pression de freinage d'une manière qui amortit 40 les vibrations de la jambe. En d'autres termes, les valeurs des éléments des circuits 120,122 sont choisies telles que les signaux émis par la sortie du second étage du réseau d'anticipation 28 ont la phase correcte pour amortir les oscillations de la jambe.

Le signal de sortie du réseau d'anticipation 28 est appliqué à un 45 point de sommation 124 du circuit sommateur 32. Ce point de sommation reçoit également un signal de sortie du détecteur de décélération 26 qui lui est appliqué par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 126. Enfin, le signal de sortie du modulateur 30 est appliqué au point de sommation 124 par l'intermédiaire des résistances de proso portionnalité 128,130 et 132. La tension qui est alors appliquée au circuit de commande de vanne correspondant 34 ou 46 est un signal composé des signaux convenablement adaptés du réseau d'anticipation 28, du détecteur de décélération 26 et du modulateur 30.

Un amplificateur 144 reçoit le signal du point de sommation 124. 55 Ce signal est reçu par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 134. Cependant, une diode 136 est interposée entre l'amplificateur 144 et la résistance 134, cette diode étant non conductrice lorsque les signaux d'entrée de l'amplificateur sont à bas niveau. Cependant, pour les signaux d'entrée à un haut niveau de tension, la diode 136 est con-60 ductrice et elle abaisse utilement le gain de l'amplificateur 144. Par conséquent, le gain du dispositif est également abaissé lorsque le signal fourni par le point de sommation 124 dépasse un niveau de seuil prédéterminé. Ce niveau de seuil est établi par les éléments 136 à 142, les résistances 140,142 formant un diviseur de tension entre les ni-65 veaux VI et V2. En choisissant d'une manière appropriée les valeurs des éléments du circuit, on peut établir le niveau auquel le gain du dispositif est modifié ou réduit. Habituellement, il est souhaitable d'établir ce niveau de telle sorte qu'un faible coefficient de frottement

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de la piste ne provoque pas la production de signaux appliqués au circuit de commande de vanne qui aient une amplitude telle qu'ils provoquent le fonctionnement du dispositif 10 dans un mode par tout ou rien, annulant ainsi l'effet du modulateur 30. En d'autres termes, en réduisant le gain du dispositif lorsque les signaux de com- 5 mande du point de sommation 124 dépassent un niveau de seuil, on est assuré que le freinage de l'avion est maintenu sous la commande du modulateur 30, même lorsque le coefficient de frottement de la piste a été considérablement réduit.

Un circuit d'avance/retard comprenant un condensateur 146 con- 10 necté entre la source de tension VI et le circuit de réaction comprenant une résistance 148 et un condensateur 150 fait également partie du circuit sommateur 32. Ce type de circuit d'avance/retard est bien connu dans la technique et les valeurs de ses composants sont choisies de façon à produire les performances optimales. 15

On peut voir que le signal de sortie du circuit de la fig. 3 est appliqué au circuit de commande de vanne correspondant 34 ou 46 pour régler la vanne antiblocage correspondante 64 ou 66 afin de régler le serrage du frein correspondant. La commande du circuit de commande de vanne est effectuée non seulement par le modulateur 30 et 20 par le détecteur de décélération 26, mais également par un réseau d'anticipation du second ordre 28 et par un circuit d'avance/

retard 146 à 150. En outre, le dispositif 10 a un gain variable pour compenser les faibles coefficients de frottement éventuels de la piste.

La structure spécifique du modulateur du dispositif 10 n'est pas 25 considérée comme étant d'une importance critique dans le cadre de l'invention. En fait, presque tous les dispositifs antiblocage connus comprennent un modulateur destiné à fonctionner en circuit de mémoire pour maintenir la pression de freinage moyenne proche du niveau de blocage de l'aéronef et pour régler la réapplication de la près- 30 sion de freinage à la suite d'un relâchement de cette pression. Le modulateur est, à cet égard, classique et, par conséquent, on ne le décrira pas en détail ici. Cependant, le modulateur 30 comporte des moyens nouveaux et originaux pour assurer une décharge à courant constant du condensateur du modulateur afin de garantir un fonctionnement 35 uniforme du modulateur dans l'exécution des fonctions ci-dessus mentionnées.

Comme représenté sur la fig. 4 à laquelle on se référera maintenant, le modulateur 30 comprend un condensateur 152 de modula-tion chargé de la manière habituelle par les signaux de sortie du dé- 40 tecteur de décélération qui indiquent que le taux de décélération a dépassé les niveaux de seuil ci-dessus mentionnés. Un côté du condensateur 152 est connecté à la base d'un transistor 154, cette base étant également connectée à la source de tension V2 par l'intermédiaire d'une résistance 156. L'émetteur de transistor 154 est connecté à la 45 source de tension inférieure VI, tandis que son collecteur est connecté, par l'intermédiaire d'une résistance 160, au condensateur 152. Au cours du fonctionnement, un courant constant il est fourni par la source de tension V2 par l'intermédiaire de la résistance 156. Une petite partie du courant i 1 est appliquée en tant que courant de base au 50 transistor 154 et a été désignée i2. Le courant s'écoulant à travers le condensateur 152, la résistance 160 et le trajet collecteur — émetteur du transistor 154 est alors égal à il — i2. Si le transistor 154 est choisi de façon à avoir un gain élevé, par exemple de 100 ou plus, le courant i2 devient insignifiant et le courand de décharge du conden- 55 sateur 152 devient, à toutes fins utiles, égal à il. Etant donné que il est un courant constant, le courant passant par le condensateur 152 est également constant et, lors de la décharge, le changement de la tension aux bornes du condensateur doit par conséquent être linéaire. De ce fait, on obtient une décharge réellement linéaire du con- 60 densateur du modulateur. Une telle décharge linéaire assure un fonctionnement uniforme du modulateur et garantit une réapplication plus régulière et plus uniforme de la pression de freinage à la suite de son relâchement. On notera que la résistance 160 est choisie pour limiter la décharge du condensateur lorsqu'un accroissement de ten- 65 sion lui est appliqué. De même, la diode 158 est utilisée pour établir un trajet de courant pour le condensateur 152 lorsque le circuit à décharge rapide est rendu actif.

Le circuit de protection contre le blocage des roues fonctionne pour relâcher la pression de freinage en annulant et en remplaçant la commande du circuit antiblocage normal chaque fois que la vitesse d'une roue tombe à une valeur inférieure à 30% de la vitesse de l'aéronef. Le condensateur 162 sert de mémoire de la vitesse de l'aéronef. Les diodes 164 et 166 transmettent respectivement les signaux du convertisseur de gauche 24 et du convertisseur de droite 36 pour charger un condensateur 162. La plus grande de ces deux vitesses est la vitesse dominante et elle est, par conséquent, utilisée comme vitesse de l'aéronef. L'entrée positive d'un amplificateur opérationnel 168 est connectée au condensateur 162 et sa tension est inférieure d'une chute de tension de diode à la tension du convertisseur dominant. Cependant, la chute de tension de diode est regagnée à la sortie de l'amplificateur 168 grâce au courant qui s'écoule à travers une diode 170 et une résistance 172. Par conséquent, la tension de sortie de l'amplificateur 168 représente étroitement la vitesse de l'aéronef.

Des résistances 174 et 176 forment un diviseur de tension entre la tension VI et la sortie de l'amplificateur 168. Les valeurs de ces résistances sont choisies telles que les entrées positives des amplificateurs 178,180 reçoivent chacune, par exemple, 30% de la tension de sortie de l'amplificateur. En d'autres termes, les entrées positives de ces amplificateurs reçoivent un signal de référence variable correspondant à 30% de la vitesse de l'aéronef. Les entrées négatives des amplificateurs 178 sont respectivement alimentées par le convertisseur de gauche 24 et par le convertisseur de droite 36 par l'intermédiaire de résistances 182,184. On comprendra que, au cours du fonctionnement normal, les signaux de sorties des amplificateurs 178,180 seront à un bas niveau du fait que les vitesses effectives des roues seront supérieures de 30% à la vitesse de l'aéronef. Cependant, si la vitesse d'une des roues tombe au-dessous de 30% de la vitesse de l'avion, la sortie de l'amplificateur correspondant 178 ou 180 passe à un haut niveau et applique un signal de décharge complète au circuit de commande de vanne correspondant 34 ou 46.

Il est prévu une vitesse de coupure prédéterminée pour le fonctionnement du détecteur de blocage des roues. Ce circuit comprend le circuit d'armement du circuit de protection contre le blocage des roues, fonctionnellement connu dans la technique. Pour la coupure, on a choisi une vitesse de 30 nœuds (55,56 km/h) mais il est bien entendu que l'on pourrait choisir une autre vitesse de coupure appropriée quelconque. Cette tension de référence est engendrée par le diviseur de tension, formé par les résistances 186, 188 et la diode 190, raccordée entre les tensions VI et V2. Cette tension de référence de vitesse de coupure est appliquée à l'entrée négative de chacun des amplificateurs 178,180, respectivement par l'intermédiaire d'une diode 192 et d'une diode 194. Le niveau de référence fixe le niveau inférieur de la tension appliquée aux entrées négatives des amplificateurs 178 et 180 et annule et remplace l'effet des signaux de sortie des convertisseurs 24, 36 lorsque la vitesse de l'aéronef tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé. Par exemple, si l'on désire utiliser une vitesse de coupure de 30 nœuds (55,56 km/h) et si les résistances 174,176 sont choisies pour appliquer un signal représentant 30% de la vitesse de l'aéronef à l'entrée positive de chacun des amplificateurs 178,180, le diviseur de tension 186,188 est réalisé de façon à appliquer un signal prioritaire de 9 nœuds (16,67 km/h) à l'entrée négative de chacun des amplificateurs 178,180. Dans cet exemple, lorsque la vitesse de l'aéronef tombe au-dessous de 30 nœuds (55,56 km/h), les signaux appliqués à l'entrée négative de chacun des amplificateurs 178,180 sont supérieurs à ceux appliqués à leur entrée positive, empêchant ainsi qu'ils puissent produire un signal de sortie.

Le condensateur de mémoire 162 fonctionne de la même manière que le condensateur 152 du modulateur 30 décrit ci-dessus. La résistance 192 est raccordée à la source VI pour fournir un courant constant à un transistor 194. Le transistor 194 est raccordé au condensateur 162 par l'intermédiaire d'une résistance de collecteur 196 et le fonctionnement des éléments 192 à 196 pour assurer une décharge linéaire à courant constant du condensateur 162 est identique à celui précédemment décrit.

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Le circuit 48 comporte également une protection à l'atterrissage pour assurer que les freins de l'aéronef ne sont pas actionnés au moment où les roues entrent en contact avec le sol. D'une manière classique, le passage de l'aéronef de l'état en vol à l'état à terre est détecté par un interrupteur de prise de sol 50 qui sert à appliquer un signal de tension au circuit de protection à l'atterrissage lorsque ledit interrupteur est dans la position à terre. L'application du contact mobile de l'interrupteur sur la position à terre se produit habituellement au moment du contact des roues avec le sol, mais son effet est, de préférence, retardé d'une période de temps prédéterminée, par exemple de 2,5 s, par l'amplificateur 198 et les éléments qui coopèrent avec lui. Lorsque l'aéronef est en vol, l'amplificateur 198 est conducteur et produit un signal de sortie à haut niveau du fait que le diviseur de tension 200,202 raccordé entre la source de tension VI et la masse maintient l'entrée positive de l'amplificateur 198 à une tension plus positive que celle appliquée à son entrée négative qui est la tension de la masse, étant donné que l'interrupteur 50 est ouvert. Au moment du contact avec le sol, l'interrupteur 50 se ferme, appliquant la tension V3 de la source de courant principale de l'aéronef à la jonction entre les résistances 204,206. Le condensateur 208 commence alors à se charger par l'intermédiaire des résistances 206,214. La diode 216 sert à stabiliser la tension à la jonction entre les résistances 206,214 à une chute de tension de diode au-dessus de la tension V2, assurant ainsi un taux de charge régulier du condensateur 208, quelle que soit la tension effective V3 de la source du courant de l'aéronef. Après écoulement d'une période de temps fixe après la fermeture de l'interrupteur 50, la tension appliquée à l'entrée négative de l'amplificateur 198 atteint la valeur de celle appliquée à l'entrée négative et le signal de sortie de l'amplificateur passe à un bas niveau. Ainsi, l'effet de la fermeture de l'interrupteur 50 est retardé de 2,5 s, ce qui assure une marge de sécurité supplémentaire pour la mise en rotation des roues dans le cas d'une piste glissante. Naturellement, le retard peut être ajusté en choisissant d'une manière appropriée les résistances 206, 214 et le condensateur 208.

En vol, pendant que l'amplificateur 198 est conducteur, l'entrée positive de l'amplificateur 216 reçoit une tension du diviseur de tension 218,220 par l'intermédiaire de la diode 222. Cette tension correspond à une vitesse prédéterminée de l'aéronef qui maintient l'amplificateur 216 conducteur jusqu'à ce que l'une ou l'autre roue dépasse cette vitesse après la prise de contact avec le sol. Cette commande prioritaire de vitesse de roue supprime et remplace le retard de 2,5 s commandé par l'amplificateur chaque fois que les roues entrent en rotation avant la fin du retard de 2,5 s, ce qui est en général le cas.

L'amplificateur 216 devient non conducteur soit lorsqu'une roue atteint une vitesse supérieure à un niveau prédéterminé, par exemple 36 nœuds (66,67 km/h), soit lorsque 2,5 s se sont écoulées après la prise de contact avec le sol et la fermeture de l'interrupteur à 50, ce retard étant déterminé par l'amplificateur 198 et les circuits qui coopèrent avec lui. Dans les deux cas, le condensateur 162 commence à se décharger lorsque l'amplificateur 216 devient non conducteur. Habituellement, les roues entrent en rotation lors de la prise de contact avec le sol et la tension du condensateur 162 est ensuite maintenue par la plus élevée des tensions de sortie des convertisseurs 24, 36. Dans le cas peu probable où les roues ne seraient pas mises en rotation lors de la prise de contact avec le sol, le condensateur 162 commencerait à se décharger après le retard établi par l'amplificateur 198 et le condensateur 208 et la pression de freinage resterait relâchée pendant la période de temps nécessaire pour la décharge du condensateur 162. Par exemple, le circuit comprenant les éléments 162 et 192 à 196 peut être choisi de telle sorte qu'un retard supplémentaire de 5 s soit imposé dans une telle situation. Quoi qu'il en soit, le signal de sortie du détecteur de blocage des roues est transmis directement aux circuits de commande de vanne 34,46 par l'intermédiaire des amplificateurs 178,180.

Le circuit 48 comporte également un circuit de mise hors service qui met le circuit antiblocage normal hors fonction au-dessous d'un niveau de seuil fixe. Ce circuit n'a aucun effet sur le circuit de protection contre le blocage des roues qui est mis hors fonction à un niveau de seuil légèrement supérieur. L'entrée négative de l'amplificateur 224 est raccordée par l'intermédiaire d'un diviseur de tension 226, 228 aux sources de tension VI, V2 pour établir un niveau de seuil à cette entrée négative. La résistance 230 transmet le signal de vitesse de l'aéronef de l'amplificateur 168 à l'entrée positive de l'amplificateur 224, la résistance 232 assurant un effet d'hystérésis autour de l'amplificateur pour empêcher le fonctionnement erratique de ce dernier. Lorsque la vitesse de l'avion est supérieure au niveau de seuil établi par le diviseur 226,228, l'amplificateur 224 est conducteur et produit sur sa sortie un signal de haut niveau. Lorsque la vitesse de l'avion tombe au-dessous de ce niveau de seuil, le signal de sortie de l'amplificateur 224 tombe à un bas niveau, mettant les circuits 34,46 de commande de vanne hors circuit par l'intermédiaire des diodes respectives 234,236. Ainsi, le circuit antiblocage est mis hors fonction à un bas niveau de seuil qui est établi à environ 15 nœuds (27,28 km/h) pour permettre le roulage au sol de l'aéronef.

Dans la description qui précède, on a mentionné certaines valeurs de seuil, mais il est bien entendu que ces valeurs ne sont pas données à titre limitatif, mais peuvent facilement être modifiées pour répondre aux paramètres établis pour l'aéronef utilisant l'invention. On a également mentionné diverses sources de tension et il est évident que ces tensions peuvent également varier. Cependant, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les tensions utilisées ont été les suivantes:

Vl= 4 V

V2=15 V

V3=28 V

On comprendra, en outre, que le dispositif a été décrit dans son application à une commande double d'un aéronef à deux roues indépendantes, mais que certaines des techniques et des circuits de l'invention sont également applicables à une commande de roues appariées. En outre, il est bien entendu que, bien que la description ci-dessus ait été limitée, à certains points, à une seule des roues, des circuits identiques sont utilisés pour commander l'autre roue de l'aéronef à deux roues indépendantes.

6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

R

3 feuilles dessins

Claims (15)

1. 635 281

   2

   REVENDICATIONS

   1. Dispositif antiblocage pour assister la commande de l'application et du relâchement de la pression de freinage appliquée à la roue d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens raccordés à la roue pour produire un signal de sortie indicatif de la vitesse de rotation instantanée de la roue, des seconds moyens raccordés aux premiers moyens et recevant le signal de sortie de ces premiers moyens pour produire un signal de décélération correspondant au taux de décélération instantané de la roue et un réseau d'anticipation monté en parallèle avec les seconds moyens entre les premiers moyens et un réseau sommateur.
2. 2. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau d'anticipation est un réseau du second ordre qui reçoit le signal de sortie et applique au circuit sommateur la dérivée seconde de ce signal de sortie.
3. 3. Dispositif antiblocage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le réseau d'anticipation comporte, en outre, des filtres antiparasites doubles.
4. 4. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un modulateur raccordé entre les seconds moyens et le circuit sommateur, le circuit sommateur additionnant les signaux du modulateur, du réseau d'anticipation et des seconds moyens et produisant un signal combiné.
5. 5. Dispositif antiblocage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit sommateur comprend un amplificateur qui reçoit le signal combiné, des moyens étant raccordés à cet amplificateur pour réduire le gain du dispositif antiblocage lorsque le signal combiné dépasse un niveau de seuil prédéterminé.
6. 6. Dispositif antiblocage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens servant à réduire le gain comprennent une diode raccordée entre une entrée de l'amplificateur qui reçoit le signal combiné et un niveau de tension fixe.
7. 7. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un modulateur raccordé entre les seconds moyens et le circuit sommateur, le modulateur comprenant un condensateur de modulateur raccordé entre la base et le collecteur d'un transistor, la base du transistor étant connectée à une source de courant constant.
8. 8. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent un condensateur raccordé entre les premiers moyens et un amplificateur, une source de courant de seuil étant raccordée entre une première entrée de cet amplificateur et le condensateur.
9. 9. Dispositif antiblocage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les seconds moyens comprennent en outre une source de tension de seuil raccordée à une seconde entrée de l'amplificateur.
10. 10. Dispositif antiblocage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la source de courant de seuil comporte un circuit de blocage du niveau de tension limitant la tension qui peut être appliquée à la première entrée de l'amplificateur.
11. 11. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des troisièmes moyens raccordés aux premiers moyens pour produire un signal correspondant à un pourcentage prédéterminé de la vitesse du véhicule et des moyens comparateurs raccordés entre les premiers moyens et les troisièmes moyens pour produire un signal de sortie lorsque la vitesse de rotation de la roue tombe au-dessous du pourcentage prédéterminé de la vitesse du véhicule, le signal de sortie des moyens comparateurs étant appliqué à une vanne pour relâcher la pression de freinage.
12. 12. Dispositif antiblocage suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une source de tension de seuil raccordée aux moyens comparateurs pour empêcher la production du signal de sortie par les moyens comparateurs lorsque la vitesse du véhicule tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé.
13. 13. Dispositif antiblocage suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les troisièmes moyens comprennent un condensateur formant mémoire raccordé aux premiers moyens, le condensateur étant raccordé aux bornes d'un transistor dont la base est connectée à une source de courant constant.
14. 14. Dispositif antiblocage suivant la revendication 1, pour un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un circuit de protection à l'atterrissage raccordé entre les premiers moyens, un interrupteur de prise de sol et un circuit de commande de vanne de frein, ce circuit comprenant un circuit à retard actionné par l'interrupteur de prise de sol et produisant un signal de sortie qui met en service le circuit de commande de vanne après écoulement d'une période de temps prédéterminée après l'actionnement de l'interrupteur de prise de sol.
15. 15. Dispositif antiblocage suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le circuit de protection à l'atterrissage comprend, en outre, des moyens raccordés entre les premiers moyens et le circuit à retard pour mettre en service le circuit de commande de vanne lorsque la roue a atteint une vitesse de rotation prédéterminée.