Brevet FR2009261A1 — publié le 19700130

L'invention se rapporte a un dispositif de commande antiblocage destiné à commander la pression hydraulique dans les circuits de frein et comportant un "senseur" tournant avec la roue et mesurant la décélération rotative* par ex-r^lo, une génératrice de courant continu qui produit une tension proportionnelle au 5 bre de tours et dont la tension est différenciée pour fournir une tension q^.i représente la décélération rotative, et un.organe dé _conr~inde final, par exemple i™3 vanne électromagnétique, pour le circuit de frein hydraulique. On connaît des systèmes de commande électro-hydraulique dans ;lesquels une génératrice de courant alternatif est disposée sur chaque roue, de sorte qui; cet-10 te génératrice produit une tension qui est proportionnelle à la vitesse de la roue et que la variation de cette tension est proportionnelle à la décélération rotative. On redresse et amplifie cette tension pour la comparer dans deux systèmes de comnande principaux afin de noter le début-du patinage ou du blocage de la roue. En cas de dérapage, la différence de potentiel résultante actionne une vanne élec-15 tromagnétique Suivant un autre système proposé,: le coefficient de frottement, qui tombe à mesure qu'âpparêît" un certain patinage, sert de valeur contrôlée. Le couple résultant de la charge sur la roue et du coefficient de frottement est comparé avec le couple résultant de la pression dans les freins. Pour la régulation, 20 un piston de consrian.u.e se déplace contre la force d'un ressort. Cependant, ce système ne peut pas fonctionner très sûrement pour la raison que dans certaines conditions spéciales, le coefficient de frottement ne tombe pas lorsque le •patina-" croît. Dans d'autres dispositifs, un contact obéissant à l'inertie" ferme un circuit 25 lorsqu'on dépasse une valeur limite de la décélération, ce qui actionne une vrnne électrique pour diminuer la pression dans le cylindre r"s frein. Ces dispositifs fonctionnent, dans une certaine mesure, comme des dispositifs de commande et non comme des dispositifs de régulation. Leur inconvénient est qu'ils commencent à pgir seulement lorsque la roue s'est bloquée. 50 On connaît un frein électrique dont le circuit est coupé par un relais en cas de patinage de la roue, et ne se referme pas avant que la roue ait repris la vitesse du véhicule- En outre, on connaît un dispositif de ccamande antiblocage dans lequel des valves électromagnétiques d'entrée et de sortie séparées sont commandées par des 35 contacts d'après des valeuis limiter..inférieure et supérieure de la décélération et d'après une valeur limite de l'accélération. L'inconvénient est que le géhéra-t'ur de signal est entraîné par une roulette à friction qui doit d'abord venir au contact de la surface de friction pour coicm^nder le frein. Tar conséquent, le contact d'accélération réagit le premier et l'effet résultant sur le freinage 40 est retardé. BAD ORIGINAL 69 16909 2009261 2 Il est connu de prévoir ion dispositif de commande antiblocage électronique, dans lequel une génératrice de courant continu entraînée par la roue produit une tension proportionnelle à la vitesse de la r-oue. Derrière un condensateur,connecté en série, on obtient un courant qui est proportionnel à la décélération de ,1a. 5 roue ; ce courant est amplifié et actionne une valve .magnétique pour la régulation de la pression hydraulique qui actionne le frein. En général, il faut ajouter aux divers inconvénients mentionnés- plus haut que tous les dispositifs de commande utilisables qui ont été proposés jusqu'à présent sont très coûteux et d'une construction très compliquée,- c'est-à-dire, 10 susceptibles de dérangements. Le but de l'invention est d-'.offrir un dispositif antiblocage électro-hydraulique d'une construction simple, qui réagit avant que les roues se bloquent et qui s dans sa forme de réalisation préférée, règle le degré de patinage pendant une opération de freinage à la valeur qui correspond au maximum du coefficient 15 de frottement. Conformément à l'invention, ce problème est résolu du fait qu'un second circuit de différenciation suit le senseur de décélération rotative placé à l'entrée de l'ensemble de régulation. La tension de sortie de ce circuit de différenciation -déclenche un contact électronique qui se trouve derrière lui pour diminuer 20 la pression de freinage. De préférence, l'ensemble de régulation revient automatiquement à sa position initiale après, l'exécution du réglage, »'est-à-dire après la suppression du freinage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les ressorts qui sont 25 placés dans des espaces tels que les surfaces frontales des tiroirs fonctionnât comme des accumulateurs de pression. De-préférence, l'accumulateur de pression empêche que la pression soit augmentée dans cet espace, durant la régulation,.. par l'effort du pied. - - . - Suivant l'invention, les conduites hydrauliques sont disposées de telle JO sorte que lorsque l'effort du pied diminue, une soupape disposée dans la conduite hydraulique s'ouvre en vue d'une compensation de la pression. Des courbes qui montrent corunent le coefficient dç frottement p. dépend: du patinage s ^ dans des conditions extérieures diverses -se -trouvent sur la ipo F1S, h ■■ - • , , 3e Courbe Conditions extérieures- , a chaussée mouillée . b chaussée sèche - -- c chaussée couverte de neige ou de glace d comportement auquel tendent les fabricants 40 de pneus. BAD ORIGINAL 69 16909 2009261 Dans la formule qui définit le patinage, La courbe exacte dépend des conditions externes telles que la nature de la 5 chaussée, la vitesse initiale etc. et ne peut être déterminée, dans chaque cas, que d'une manière empirique. Lorsque le patinage est de 100& la roue est bloquée, ce qui signifie que le coefficient de frottement entre la chaussée et la roue est faible et que le véhicule échappe à la direction. 10 Aussitôt que la roue se bloque, la décélération de rotation croît très vite. Son allure est reconnue, sous forme d'une quantité analogique, par un capteur de décélération de rotation fixé sur la roue. La sortie du circuit de différenciation qui suit délivre une tension qui sera appelée ici "foulée". Cette îoulée" *$* • est la troisième dérivée de l'angle de rotation. L'allure générale des diver-15 ses tensions est montrée sur la RLg.5. Le maximum de la "foulée" apparaît plus tôt que celui de la décélération ; il est, par conséquent, particulièrement convenable comme valeur contrôlée pour le dispositif de régulation. Comme le maximum de la "foulée" se situe au droit du point d'inflexion de la courbe de décélération, le système de régulation ré-20 pond avant que la roue soit bloquée. Lorsque la "foulée" dépasse line limite qui est à déterminer, la différence entre la valeur actuelle et la valeur limite donne la mesure dans laquelle on doit réduire le couple de freinage pour maintenir le coefficient de frottement requis entre la chaussée et le pneu (une foulée" nulle donnerait le coefficient 25 de frottement optimum) La valeur contrôlée déclenche un commutateur électronique qui passe à sa position de travail lorsque la "foulée" dépasse une valeur fixe. La tension de sortie est amplifiée et actionne une vanne électromagnétique a fin de réduire la pression dans le circuit de frein, ou de l'augmenter dans le cas contraire. Cette solution du problème au moyen d'un système de régulation fait 30 que la valeur contrôlée entre en oscillat^ion pour encadrer la valeur nominale, mais une approche apériodique est également possible. Diverses réalisations de l'invention sont possibles. La figure 1 montre un schéma fonctionnel d'un dispositif. En agissant sur la pédale de frein 1, on ferme un circuit de commande au moyen d'un commutateur 9. Une génératrice de courant 35 continu 2 tournant avec la roue délivre une tension proportionnelle au nombre de tours, et cette tension est lissée dans un intégrateur 5. Pour mesurer la décélération de rotation, un circuit différenciateur 6 est disposé à l'entrée de l'ensemble de régulation, suivi d'un second circuit de différenciation 7 dont la tension de sortie est conforme à la "foulée" * et déclen-40 che, en tant que valeur contrôlée, un commutateur électronique 8. Lorsque la 16909 2009261 "foulée" atteint sa valeur limite, le commutateur 8 passe dans sa position de travail et délivre une tension de sortie qui est (entre certaines limites) proportionnelle à la tension de commande. Cette tension de sortie est amplifiée dans un amplificateur 10 et actionne alors une vanne électromagnétique 4 qui constitue 5 l'organe de commande final pour le circuit de frein hydraulique en tant que voie commandée. Lorsque la vanne est actionnée, l'admission de l'agent de pression au circuit de frein est d'abord fermée, après quoi, pour réduire la pression, on laisse échapper l'agent dans un réservoir. Le signal contrôlé à l'entrée du commutateur électronique 8 retombe au-dessous de la valeur limite, et le commutateur 10 8 revient automatiquement à sa position initiale. La vanne 4 est constituée par un électro-aimant à bobine plongeuse 14 dont l'énergie est transmise par une tige 15 à un tiroir 11 qui se déplace dans un cylindre et est appuyé contre un tampon 12 par un faible ressort 13 qui repose sur le fond du cylindre. Lorsqu'on actionne la pédale de frein, la pression est 15 transmise directement jusqu'aux sabots de frein par les conduites 16 et 19. Le tiroir est, à ce moment, en équilibre de pression parce que la même pression d* huile est transmise par les conduites 17 et 20 vers les deux faces du tiroir. Lorsque le système de réglage entre en action, l'énergie de la bobine mobile pousse le tiroir dans la direction de la flèche A contre la force de pression d' 20 huile jusqu'à ce que la force de l'huile sur une face s'équilibre avec la sonne de la force de l'huile et de celle de la bobine sur l'autre face. La force du ressort 13 peut être négligée. Dans un premier temps du réglage, la connexion entre le conduit 16 et le conduit 19 est coupée, de sorte que la pression de freinage ne peut augmenter. Si la pression reste trop grande dans le circuit hydrauli-25 que, alors, dans un second temps du réglage, une connexion est établie entre les conduits 18 et 19, de sorte qu'une certaine quantité d'agent de pression peut revenir au réservoir. Lorsque le coefficient de frottement entre la chaussée et le pneu augmente de nouveau, il en résulte une "foulée" de signa, contraire. En conséquence, la force de la bobine mobile décroît. Il faut•équilibrer de nouveau les 30 pressions agissant sur les faces du tiroir, et on peut augmenter de nouveau la pression de freinage. La vanne représentée sur la Fig.l présente cependant l'inconvénient que le fonctionnement du réglage dépend de la force du pied qui s'oppose au réglage. Pour éviter cet inconvénient, on peut utiliser la vanne représentée sur la Fig.2. 35 Dans sa position initiale, le tiroir est en équilibre de pression par des conduits 26, 27a, 27b, 27c, 29 et 30. Lorsqu'on agit sur la pédale de frein 1, le freinage normal est d'abord possible par le circuit hydraulique comprenant ces conduits. Lorsque le système de réglage entre en action, c'est-à-dire lorsque les conduits 26 et 27b se ferment* l'agent de pression se trouvant dans la cham-40 bre OC communique, par le conduit 27c, avec un réservoir ou tube élastique^ 69 16909 2009261 cependant que la pression dans la chambre OC ne peut plus être augmentée par la force du pied, en passant par le même conduit. Durant le second temps du réglage, l'agent de pression peut revenir par les conduits 28 et 29, exactement comme dans le dispositif précédent, S Le clapet 3 s'ouvre lorsque la pression de freinage exercée sur la pédale de frein devient moins forte que la pression dans le conduit 29- Pour éviter l'inconvénient d'un réservoir élastique extérieur, on peut utiliser la vanne représentée sur la Elg.J. Le réglage devient indépendant de la pression croissante du pied en plaçant des ressorts 41 et 42, qui font fonction 10 d'accumulateur hydraulique, dans des chambres intermédiaires du tiroir. Dans la position initiale du tiroir, et durant le freinage normal, en passant par les conduits 36, 3^a, 36b et 39, les ressorts 41, 42 logés dans les chambres intermédiaires se compriment parce que ces chambres ne sont pas en équilibre de pression. La compensation des pressions sur les autres faces du tiroir se fait par les conduits 15 36, 36c et 36a, J>ch, 39, 40. L'ensemble du tiroir de la vanne est pressé contre le tampon 32 par le ressort 33. Au commencement du réglage, c'est d'abord l'admission de l'agent de pression par le conduit 36 qui est coupée. Durant le second temps du réglage, le conduit 37b s'ouvre, et l'agent de pression peut s'échapper par les conduits 39> 37b, et 37a ou 37e» dans les chambres 41, 42, ce qui déchar-20 ge les ressorts. Le clapet p s'ouvre lorsque la pression de freinage venant de la pédale devient inférieure à la pression dans le conduit 39. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la 25 portée de l'invention. 69 16909 2009261 6 REVENDICATIONS 1°) Dispositif de réglage antiblocage destiné à contrôler la pression hydraulique dans des circuits de frein* comportant, d'une part, un "senseur" qui mesure la décélération de rotation et qui tourne avec la roue, par exemple une génératrice de courant continu qui produit une tension proportionnelle au nombre de 5 tours, une différenciation de cette tension fournissant une tension qui correspond à la décélération de rotation et d'autre part, vin organe de commande final, par exemple une vanne électromagnétique agissant sur le circuit de frein hydraulique ; ce dispositif étant caractérisé par le"fait qu'à l'entrée de l'ensemble de réglage, un circuit de différenciation fait suite au "senseur" de décélération 10 de rotation, et que la tension de sortie de ce circuit de différenciation déclenche un circuit logique électronique qui le suit, pour réduire la pression de frein. 2e) Dispositif de réglage antiblocage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de réglage revient automatiquement à sa position initiale 15 lorsque le réglage est accompli, c'est-à-dire après l'interruption du freinage. 3°) Dispositif de réglage antiblocage suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un accumulateur hydraulique empêche que la pression hydraulique dans la chambre soit- augmentée par là force du pied durant le réglage. 4°) Dispositif de réglage antibloc'age suivant les revendications 1 et 2, ca-20 ractérisé en ce que, dans une construction préférée de la vanne, des ressorts loçés dans les chambres fonctionnent comme accumulateur hydraulique. 5°) Dispositif de réglage antibloeage suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un clapet s'ouvre lorsque la force du pied décroît. bad original