Brevet FR2013077A1 — publié le 19700327

1.- 2013077 La présente invention concerne une installation hydraulique de freinage, du type comportant un cylindre principal, un réservoir de complément de remplissage et. au moins un cylindre de frein de roue relié par l'intermédiaire d'une 5 tuyauterie de frein au cylindre principaltainsi qu'un dispositif anti-blocage qui comporte un organe de détection de chaque roue associée et par l'intermédiaire duquel, dans le cas d'un ralentissement excessif de la roue, le cylindre de frein est isolé de la tuyauterie de frein à l'aide d'une soupape de contrôle et est relié à 10 une tuyauterie de décharge, le liquide sous pression en provenance de la tuyauterie de décharge étant renvoyé à la tuyauterie de frein par au moins un dispositif de refoulement. On connaît déjà une installation de freinage dans laquelle une force antagoniste est produite lorsque 15 la limite de blocage est atteinte, en opposition à la force exercée par le conducteur pendant le freinage, cette force antagoniste réduisant la force exercée sur le frein de rouefde manière que la roue du véhicule soit juste sollicitée à la limite de blocage lors d'un serrage total des freins mais ne se bloque pas» En conséquence, on 20 peut transmettre à la roue la force maximale de freinage. Une seconde possibilité est que, dans les freins hydrauliques et lorsque la limite de blocage est atteinte, du liquide puisse sortir du cylindre de roue et réduise ainsi la force de freinage à la valeur désirée. Ce processus s'effectue 25 de préférence de façon pulsatoire fcar chaque organe de détection réagit constamment au ralentissement alterné de chaque roue* Ainsi, à chaque fois que la limite de blocage est atteinte, l'alimentation en liquide de freinage du cylindre de roue est interrompue par une soupape hydraulique. Cet-30 te soupape laisse alors du liquide de freinage sortir du cylindrê de roue. Ce liquide de freinage est renvoyé dans la plupart des cas au réservoir d'alimentation sans pression du cylindre principal. Après réduction de la force de freinage à une valeur déterminée, qui correspond à un ralentissement déterminé de la roue, ce processus est 35 réamorcé de façon qu'une séquence d'enclenchements et d'arrêts du dispositif anti-blocage empêche un blocage complet de la roue. Un gros inconvénient de ce système est que l'installation de freinage est épuisée dans une période assez courte pendant une telle opération de freinage, car, à cha-40 que enclenchement de l'appareil anti-blocage, il se produit une. dé 69 09700 2.- 2013077 charge de liquide de freinagepalors qu'aucune quantité de liquide n'est réintroduire lors de l'arrêt de l'appareil tant que le conducteur actionne les freins. Pour éviter cet inconvénient, 5 une solution connue consiste à prévoir un dispositif qui arrête le dispositif anti-blocage pour une course maximale déterminée de la pédale de freinc Cependant, une telle structure-ne-fonctionne pas d'une façon sûre et correcte dans toutes les conditions de marche» Elle nécessite de répéter assez souvent l'opération de pompage ef-10 feotuée à l'aide de la pédale de frein lorsque le dispositif anti-blocage doit continuer à fonctionner* Enfin, une solution connue consiste à renvoyer dans la tuyauterie de freinage à l'aide d'une pompe le liquide de freinage évacué du cylindre de frein. Une pompe 15 constitue cependant habituellement un système fonctionnant avec un» intertie relativement grande,de sorte qu'il existe le risque que la soupape déchargeant le liquide hors des cylindres de freins et également la pression dans la tuyauterie de frein soient influencées d'une manière intolérable par la pompe. 20 L'invention a pour but de remé dier aux inconvénients mentionnés plus haut et de réaliser une installation hydraulique de freinage avec anti-blocage qui ne puisse pas être épuisée en liquide de freinage et qui fonctionne çl'une façon sûre, rapide et correcte. 25 L'installation de l'invention est caractérisée parce que le dispositif de retour de liquide comporte une chambre de travail soumise constamment à une pression et reliée, à la tuyauterie de frein par l'intermédiaire d'une soupape de commande sensible à la pression de décharge et qui, lorsque la tuyau-30 terie de décharge n'est pas en pression, maintient la communication fermée tandis qu'elle ouvre cette communication lors d'une augmentation de la pression dans la tuyauterie de décharge. La description ei-après se rapporte aux dessins ci-joints représentant des exemples de réalisation 35 de l'invention, dessins dans, lesquels î - la figure 1 est une.représentation simplifiée d'une installation de freinage selon l'invention, - la figure 2 représente m dispositif de renvoi de liquide de freinagef - 40 - la figure 3 représente un au*» BAD ORIGINAL 69 09700 3.- 2013077 tre mode de réalisation du dispositif de renvoi de liquide de freinage, - la figure 4 représente une installation de freinage munie du dit second mode de réalisation du 5 dispositif de renvoi du liquide de freinage. Une installation hydraulique de freinage telle que celle de la figure 1 comporte un cylindre principal 1 actionné par une pédale et muni d "un amplificateur 2 ainsi que d'un cylindre-tandem 2' hydraulique relié à l'amplificateur. Le cy-10 lindre principal 1 alimente, par l'intermédiaire d'une tuyauterie 3, un circuit de freinage de roues avant et, par l'intermédiaire d'une tuyauterie 4, un circuit de freinage de roues arrière. Sur les roues avant sont montés des cylindres de frein 5 et sur les roues arrière des cylindres de frein 6 qui agissent respectivement par 1'intermé-15 diaire d'un frein à disque sur la roue associée. Sur chaque roue du véhicule. est prévu un organe de détection 7 pour déterminer le ralentissement de la roue ou le patinage en cas de blocage d'une roue. Chaque organe de détection 7 est relié à l'aide de fils électriques à une installation commune de traitement de données 8. Cette 20 installation est reliée pour chaque cylindre de frein à une électro-vanne 9 qui est placée à proximité des cylindres de frein 5 ou 6. Chaque électrovanne est reliée par une tuyauterie de décharge 10 à un dispositif de renvoi de liquide de freinage 11 qui n'est prévu qu'une fois pour chaque essieu. 25 Comme le montre la figure 2, le dispositif de renvoi du liquide 11 se compose d'une pompe de refoulement 11* munie d'un gros piston d'entraînement 12 et d'un piston de refoulement 13 plus petit relié au premier. Le piston d'entraînement comporte deux chambres de travail 14 et 15 dans lesquelles 30 on établit alternativement ,par l'intermédiaire d'une soupape d'inversion 18 fixée latéralement par bride fine des pressions ou la pression atmosphérique. Une tringlerie commandant cette liaison porte les références 19 et 20 et pénètre dans les deux chambres de travail 14 et 15 de façon à être actionnée par le piston 12 dans ses 35 deux positions-limite. Le piston de refoulement 13 fonctionne dans deux chambres de travail 16 et 17 remplies de liquide de freinage et reliées à la tuyauterie de décharge 10 par l'intermédiaire de clapets de non-retour 26 et 27 et à une soupape de commande 21 pâr 1'-intermédiâirè de clapets de non-retour 28 et 29. Les clapets de non-40 retour s'ouvrent dans la direction allant de la tuyauterie de dé 69 09700 4. 2013077 charge 10 vers la soupape de commande 21. Dans la soupape de commande 219 une tuyauterie de refoulement 30 passant par les clapets de non-retour 28 et 29 est reliée à un volume 31 qui. est raccordé à la tu-5 yauterie de frein 3 ou 4 par 18intermédiaire d'un siège de soupape 32 commandé par un obturateur 24» L'obirurateur 24 est fixé sur une tige 25 portant un piston 22» Le piston 22 constitue "une paroi mobile d'un cylindre de compensation 33 qui est également relié à la tuyauterie de décharge 10. En outre, le piston est soumis à la pous-10 sée d'un ressort 23 s'appliquant contre sa face arrière. Le dispositif décrit fonctionne de la manière suivante s lors du freinage, les cylindres de frein 5 et 6 sont alimentés en liquide sous pression et les freins sont serrés. Lorsqu'une roue coimence à se bloquer, son organe de détec-15 tion 7 réagit , la communication entre le cylindre principal 1 et le cylindre de roue correspondant est interrompue par 1'électrovanne 9 et le cylindre de roue en question est relié à la tuyauterie d© décharge 10. Cette tuyauterie n5 aboutit cependant pas au réservoir d© stockage du cylindre principal mais à la pompe de refou-20 lement 116 du dispositif de renvoi de liquide 11. La pompe de refoulement refoule de la manière suivante le liquide de freinage déchargé dans la tuyauterie de frein 3 ou 4. Les chambres de travail 14 et 15 du piston d'entraînement 12 sont alternativement sollicitées par 25 l'air extérieur et par une dépression. La commande est déclenchée dans les deux positions-limite du piston d'entraînement 12 par l'intermédiaire de la tringlerie 19, 20e Lorsque par exemple la chambre 4e travail supérieure 15 est en communication avec l'atmosphère extérieure et que la chambre 14 est reliée à tan générateur de dépres»-30 s ion, la différence de pression a tendance à pousser vers le bas le piston d • entraînement 12» Le piston de refoulement 13 situé dans les volumes 16 et 17 remplis de liquide exerce alors une poussée sur le liquide se trouvant dans le volume 17» Les deux pistons 12 et 13 ne peuvent cependant pas se déplacer lorsque l'obturateur 24 de la sou-35 pape de commande 21 est fermé^car le retour de liquide déjiàs la tuyauterie de décharge 10 est empêché par l'un des deux «èLapets de non retour 26, 27. Lorsque les freins sont serrés,ce n'est que lorsque la pression dans la tuyauterie de retour 10 augmente et lorsque .cette augmentation de pression gawoqaedans le .cylindre de compensa-40 tion 35 d© la soupape de commande, un refoulement vers le- bas du BAD ORIGINAL 69 09700 5.- 2013077 piston 22 en opposition à la force du ressort 23, que là soupape 24, 32 s'ouvre, La pompe 11' commence alors à fonctionner. Le piston de refoulement 13 entraîné par le piston d'entraînement 12 refoule du liquide hors de la chambre de pression 17, agissant alors comme 5 chambre de refoulement, par l'intermédiaire du clapet de non-retour 28 dans la tuyauterie de frein 3 ou 4o En outre, il laisse du liquide s'écouler de la tuyauterie de retour 10, par 1°intermédiaire du clapet de non-retour 27, dans la chambre de travail 16, c'est-à-dire que cette chambre 16 fonctionne comme une chambre d'aspiration 10 de la pompe. Lorsque la roue de véhicule n'est plus bloquée, la pression dans la tuyauterie de retour 10 diminue et la soupape de commande 21 se referme. La pompe 11 est alors immobilisée sous l'effet de la contre-pression hydraulique» Lors du 15 blocage et du déblocage de la roue, le mouvement échelonné des pistons 12 et 13 de la pompe de refoulement 11' se répète jusqu'à ce que les deux pistons 12, 13 arrivent dans leur position-limite inférieure. Le piston d'entraînement pneumatique 12 assure alors la manoeuvre de la soupape d'inversion 18 de façon que de l'air extérieur 20 soit introduit dans la chambre de travail 14 du piston d'entraînement pneumatique et que la chambre de travail 15 soit soumise à une dépression. Dans cette condition de pression, les pistons 12 et 13 ont tendance à se déplacer vers le haut. Lorsque le dispositif anti-25 blocage entre en action, la chambre 17 qui fonctionnait auparavant comme chambre de refoulement devient la chambre d'aspiration de la pompe de renvoi de liquide de freinage. Elle aspire du liquide de la tuyauterie de retour 10 par l'intermédiaire du clapet de non-retour 26, ce liquide étant refoulé en direction de la tuyauterie de 30 frein 3 ou 4 à partir de la chambre 16 de la pompe et par l'intermédiaire de la soupape de commande 21 ouverte et du clapet de non-retour 29. Lorsque le piston 12 atteint sa position limite supérieure, il actionne la tringlerie 19 et la soupape d'inversion 18 relie la chambre supérieure 15 avec l'atmosphère et la. chambre infé-35 rieure 16 avec la source de dépression. Le mouvement du piston double 12, 13 s'effectue alors à nouveau de haut en bas. La vitesse est fonction de la quantité de liquide déchargée du cylindre de roue à chaque freinage avec blocage et de la grosseur de la pompe. Lorsque le dispositif anti-blocage fonctionne par exemple à une fréquence 40 de 100 Hz, la pompe est également enclenchée et arrêtée à une fré- 69 09700 6.- 2013077 quence de 100 Hz. Elle se déplace par à-coups, lors de l'enclenchement du dispositif anti-blocage, à la fréquence dudit dispositif vers le haut ou vers le bas et refoule du liquidé de freinage dans la tuyauterie de frein, tandis qu'elle est immobilisée lorsque le 5 : dispositif anti-blocage est désexcité, la chambre du cylindre de compensation 33 a pour fonction d'absorber des à-coups de. pression rapides se produisant éventuellement dans la tuyauterie: de retour 10, La soupape de commande 21 est disposée, suivant une autre caracté— 10 ristique de l'invention, à proximité des cylindres de frein 3 ou 4» On obtient ainsi que les à-coups de pression précités ne déplacent pas toute la colonne de liquide qui est située entre les cylindres de frein 3 ou 4 et la pompe de refoulement 111 • 15 fait en sorte (me9 même dans le cas où le dispositif anti-blocage réagit puissamment, c'est-à-dire lorsque beaucoup de liquide de fs^i— nage sort des cylindres d© frein ^mais lorsqu'il existe cependant en permanence suffisamment de liquide dar-a les tuyauteries de frein 3, 4» les freins n'ont pas une action atténués ou même supprimée# 20 A la place de la pompe de refoulement 11* du type décrit, on peut utiliser d'autres types de pompes, par exemple des pompes à entraînement pnaumatique. On doit alors faire en sorte que, grâce à la paire de clapets de non-retour, la pompe puisse débiter du fluide aussi bien dans la course d'avance que dans celle de retour» 25 Une variante de l'invention est représentée sur les figures 3 et 4® Ce mode de réalisation convient en particulier pour des véhicules ne comportant pas de source d'air comprimé ou de dépression» La figure 3 représente une pompe de refoulement d'un autre type. Cette autre pompe 50* comporte deux pis— 30 tons de refoulement 51 et 52 séparés et situés à l'extérieur ainsi que deux clapets de non-retour 53g 54 reliés à la tuyauterie de décharge et à la soupape de commande. Pour l'entraînement des pistons 51 et 52, ±1 est prévu un excentrique 55 qui est relié par l'intermédiaire d@ bieUettes 56 et 57 aux pistons 51 et 52«-35 Pour l'entraînement de la pompe 50', il est prévu un moteur électrique 58, figure 4, qui est relié à un arbre 59 portant l'excentrique 55* L'ensemble du dispositif dé refoulement porte la référence 50* 0omm© interrupteur d'enclenchement du moteur 58 , est prévu un contactera: 60 actionné par prea-40 sion de liquide® Ikrtea vaa& t'aya«;c@2>i« d@ décharge 6t correspondant BAD ORIGINAL 69 09700 7.- 2013077 à la tuyauterie 10 et tme tuyauterie de refoulement 62 correspondant à la tuyauterie 30, il est prévu une soupape de décharge 63 s1ouvrant dans la direction de la tuyauterie de désharge 61 et par l'intermédiaire de laquelle le fluide sous pression débité par la pompe 50* 5 peut revenir dans la tuyauterie de décharge 61 • la soupape de décharge 63 peut également être remplacée par un autre dispositif de marche à vide, par exemple, suivant une formule purement mécanique, par un accouplement glissant 64 relié à la pompe 50» la soupape de commande 21 est la même que dans le premier exemple. 10 le dispositif décrit fonctionne de la même façon que celui des figures 1 et 2. Cependant, la pompe 50' est enclenchée dans le dernier exemple par le contacteur actionné par pression 60$ lorsqu'une pression déterminée est atteinte ou dépassée dans la tuyauterie de décharge 61. Tous les autres proces-15 sus se déroulent exactement comme dans l'exemple des figures 1 et 2. Ejj réglant en correspondance les pressions de sollicitation du contacteur 60, de la soupape de commande 21 et de la soupape de décharge 63, on est également assuré, dans ce dispositif de freinage, que la sortie de pompe et la tuyauterie de refoulement 62 sont 20 constamment sous pression et que la tuyauterie de frein est réali— mentée suffisamment rapidement en liquide de freinage aussitôt que le dispositif anti-blocage réagit de façon sensible. Dans les périodes intermédiaires, la pompe de refoulement n'a besoin d'aucune é-nergie. 25 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 69 09700 8.- 2013077 BETEHBI CAII 8H 1 »- Installationhydràulique à® freinage comportant un cylindre principal, un réservoir de complément de rempilasage et au moins un cylindre de frein de roue relié 5 par l'intermédiaire d'une tuyauterie de frein au cylindre principal» ainsi qu'un dispositif anti®bl©eage qui comporte un organe de détection de chaque roue associée et par l'intermédiaire duquelp dans le cas d'un, ralentissement excessif de la roue, le cylindre de frein est isolé de la tuyauterie de frein à l'aide d'une soupape 10 de contrôle et est relié à une tuyauterie de décharges le liquide sons pression en provenance de la tuyauterie de décharge étant renvoyé à la tuyauterie de frein par au moins un dispositif de refoulement 9 installation caractérisée par ce que le dispositif de retour de liquide comporte une chambre de travail soumise constaa-15 ment à une pression et relié© à la tuyauterie de frein par l'intermédiaire d'une soupape de commande sensible à la pression de décharge et qui» lorsque la tuyauterie de décharge n'est pas en pression® maintient la communication fermée tandis qu'elle ouvre cette coBOTsmicatioa lors ct'uae augsaentatioa. ôe la pression dans la 20 tuyauterie de décharge, ce qui évite le risque d'épuisement de liquide d© freimge® _ 2.- Installation hydraulique de freinage conforme à la revendication 1s caractérisée en ce que le dispositif de retour de liquide comporte une pompe de refoulement 25 arcmie d'un piston comprenant deux surfaces de travail pratiquement égales et en ce que le piston de refoulement est associé à deux chambres de travail qui servent alternativement de volumes de refoulement jusqu'à leur vidage et de volumes d'aspiration jusqu'à leur remplissage. 30 3»~ Installation hydraulique de freinage conforme aux revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'organe d'actionnement de la soupape de commande est un piston déplaçable par la pression régnant dans la tuyauterie de décharge, en opposition à la force d'un, ressort de pression résiduelle9 et 35 relié à tm obturateur de soupape mobile par une tige. 4.- Installation hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 3» caractérisée en ce que la soupape de commande présente, dans sa position d'ouverture, une certaine capacité de compensateurp 40 grâce, à un complément de oowse« ' - bad original 69 09700 9.- 2013077 5»- Installation hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications de 2 à 4» caractérisée en ce que les deux volumes servant alternativement de volumes d*aspiration et de refouflement pour la pompe de retour de 5 liquide sont reliés respectivement par l'intermédiaire d'un premier clapet de non-retour à la tuyauterie de retour et par l'intermédiaire d'un second clapet de non^retour et de la soupape de commande à la tuyauterie de frein et en. ce que le sens de franchissement de tous les clapets de non-retour est orienté de la tuyauterie de 10 retour vers la soupape de commande, 6*- Installation hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications de là 5» caractérisée en ce que chaque soupape de commande est placée à proximité du cylindre de frein associé* 15 7,- Installation hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 6t caractérisée en ce qu'un piston d*entraînement de la pompe de refoulement est soumis en permanence, par 1'intemédiaire d'une soupape d'inversion commandée en fonction de la position du piston,-20 à la pression d'un fluide d'entraînement de nature gazeuse et sollicite ainsi constamment le piston de refoulement de ladite pompe* 8,- Installation hydraulique de freinage conforme à la revendication 7S caractérisée en ce que la soupape d'inversion commande la pompe de façon à inverser son sens 25 de refoulement tout en maintenant son débit lorsque ledit piston d*entraînement soumis à l'action du fluide gazeux atteint l'une de ses deux positions limites. 9,- Installation hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications de 1 à 6, - 30 caractérisée en ce qu'il est prévu un moteur électrique pour entraîner la pompe de refoulement • 10o- Installation hydraulique de freinage conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif de retour de liquide est associé à un dispositif de 35 marche à vide se présentant sous la forme d'une soupape de décharge ou d'un accouplement glissant, 11,- Installation hydraulique de freinage conforme aux revendications 9 et 10* caractérisée en ce qur un contacteur est branché en série avec le moteur électrique, est 40 sollicité par la pression régnant dans la tuyauterie de décharge et \ - enclenche le moteur lorsque cette tuyauterie est mise en pression* BAD ORIGINAL»-