Brevet FR2028304A1 — publié le 19701009

ro 5 10 15 20 25 50 55 40 01190 2028304 i La présente invention concerne un dispositif anti-dérapage destiné aux systèmes hydrauliques usuels, employant un maître cylindre. Ce dispositif pennet d'éliminer les défauts de ces systèmes, en particulier l'arrêt en fin de course de l'organe de transmission de force, qui résulte de la dépense de fluide de freinage sortant du cylindre de roue après plusieurs manoeuvres successives. Dans les dispositifs anti-dérapage,une certaine quantité de fluide de freinage se décharge dans la cuve-réservoir après chaque cycle de commande. Cette quantité est perdue pour cette opération et lorsque plusieurs manoeuvres se suivent à de courts intervalles, il peut se produire des défauts durant une manoeuvre de freinage, notanroent le piston du maître cylindre doit avancer plus loin pour appliquer la pression de freinage voulue, de sorte que le danger existe que le piston finisse par être arrêté en fin de course. On n'a utilisé jusqu'à présent des dispositifs anti-dérapage de ce genre que dans les systèmes de freins à pompe. Dans ces systèmes de freins, une pompe est en fonctionnement continu pour entretenir une circulation de l'agent de pression. Une partie plus ou moins grande de la quantité en circulation est dérivée au moyen d'un dispositif de vanne et vient dans les freins. Ainsi, l'échappement d'une partie du fluide de freinage de la conduite de freinage principale allant aux cylindres des roues n'a pas de conséquence désavantageuse. Il y a toutefois un désavantage qui consiste en ce que le fonctionnement continu de la pompe exige un supplément d'énergie substantiel. On a proposé aussi un dispositif qui devrait permettre d'appliquer le dispositif anti-dérapage à de simples freins hydrauliques fonctionnant à l'aide d'un maître cylindre, qu'ils soient actionnés directement par le conducteur, ou bien qu'ils soient pourvus d'une assistance pneumatique. Ce dispositif prévoit qu'un peu avant que l'effet de freinage présente une défaillance dangereuse, on empêche le fluide de freinage de se décharger davantage au moyen d'un contact disposé dans le circuit d'un dispositif anti-dérapage à fonctionnement électrique, ce contact pouvant être actionné en fonction de la position des organes de transmission de force, mais indépendamment de la pression de freinage. Suivant une autre proposition, on prévoit un réservoir dont le volume est un peu plus petit que le volume dégagé dans chaque opération de freinage et qui est relié à la conduite d'admission par un clapet de retenue. Ce réservoir reçoit la quantité d'huile sous pression qui est déchargée par le frein durant la régulation de la pression de freinage. Du fait que le réservoir a la dimension mentionnée, il se ? emplit avant que la pression de freinage soit cassée. Lorsque ce réservoir ne peut plus recevoir de fluide, l'effet du dispositif anti-dérapage se trouve neutralisé. Lorsqu'on diminue la pression sur le piston du maître cylindre, le clapet de retenue du réservoir s'ouvre dans le circuit principal. Ces deux propositions de l'art antérieur impliquent l'inconvénient décisif \ 70 01190 2 2028304 qui est que les orgarrs de transmission de force doivent parcourir une distance qui s'arrête peu avant la fin de course, durant une manoeuvre de freinage avec régulation, de sorte que le conducteur doit augmenter l'effort sur la pédale d'une façon continue et que pour finir, le dispositif anti-dérapage est mis hors 5 de fonctionnement. Un but de l'invention est d'éliminer cet inconvénient et d'offrir un dispositif anti-dérapage qui évite que la manoeuvre de freinage cesse d'être efficace et que l'effort sur la pédale doive être augmenté. Suivant l'invention, on l'obtient du fait que le cylindre de frein est relié alternativement, soit à 10 une cuve de retour, ou au maître cylindre, ou à une seconde source de pression telle qu'un réservoir sous pression, au moyen d'un dispositif de vannes qui est commandé en fonction de la décélération et de l'accélération." Les vannes, qui sont de préférence électro-magnétiques, sont commandées par un appareil de com- --mande électronique. 15 Le système comprend un circuit hydraulique secondaire commun à toutes les roues, dans lequel un convertisseur de pression est inséré entre la conduite de -freinage normale et le réservoir de fluide sous pression. Cet organe de transmission est constitué, de préférence, par une poinpe automatique dont le fonctionnement dépend de la pression régnant dans le réservoir de fluide sous pression. 20 A la sortie du réservoir sous pression, est placé un organe d'étranglement qui réagit à la pression et que l'on peut désigner comme une vanne de régulation de pression. Le dispositif de vannes susmentionné peut comprendre notamment deux vannes, et Vg. La vanne dans sa position 1 relie le maître cylindre au cylindre 25 de roue. Lorsque la vanne est en position 2 et la vanne en position 1, il s'établit une communication entre le cylindre de roue et la cuve de retour. Avec les deux vannes en position 2, c'est le réservoir sous pression qui communique avec le cylindre de roue en passant par la vanne d'étranglement ou de régulation de pression. 30 Dans une forme de réalisation de l'invention, la vanne peut être excitée aussi bien par le signal d'accélération que par le signal de décélération, tandis que la vanne ne peut être excitée que par le signal d'accélération. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, on doit éviter d'avoir à actionner les deux vannes dans chaque cycle de commande. Après avoir répondu 35 une fois, la vanne reste en position 2, et dans les cycles suivants, seule la vanne es~i actionnée d'après les seuils de décélération ou d'accélération. On l'obtient du fait que le contact de décélération est connecté à l'entrée d'un organe de maintien produisant un délai et à l'entrée d'un organe OU dont la seconde entrée est connectée au contact d'accélération, cependant que les sorties •sO de l'organe OU et de l'organe de maintien constituent les entrées d'un organe ET 70 01190 2028304 5 dont la sortie délivra un signal fui déclenche un commutateur électronique qui actionne la vanne Vg. La sortie de l'organe de maintien n'est pas connectée seulement à l'organe ET mais encore à l'enroulement de la vanne V^. L'invention va être décrite plus en détail avec référence aux dessins joints, 5 dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont des schémas de deux variantes du dispositif anti-dérapage conforme à l'invention, pour une seule roue, et - la figure 3 est un diagramme pression/temps relatif à un dispositif d'étranglement réglé fixe et à un dispositif d'étranglement qui fonctionne en dépendant de 10 la pression. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, un convertisseur de pression 7j tel qu'une pompe automatique, est disposé dans la conduite hydraulique secondaire entre le maître cylindre 5j ou la conduite de freinage normale, et le réservoir de pression 8. Ce convertisseur de pression 7 maintient la pres-15 sion dans le réservoir de pression 8 au moyen d'un clapet de retenue 9, de façon que cette pression soit toujours supérieure à la pression dans le maître cylindre 5. Tout le système de freinage doit avoir un seul organe de transmission de pression et un seul réservoir de pression. Chaque cylindre de roue 11 est relié au maître cylindre par une conduite de 20 freinage normale en passant par la vanne en position 1. La seconde position de la vanne relie le cylindre de roue, en passant par une autre vanne Vg en position 1, avec la cuve réservoir 6. Lorsque les deux vannes sont en position 2, la liaison entre le cylindre de roue et la cuve réservoir 6 est coupée par la vanne Vg, et c'est le réservoir de pression 8 qui communique avec le cylindre de 25 roue à travers les deux vannes. Entre le réservoir de pression 8 et la vanne "Vg, est disposé un organe d'étranglement 10 qui, dans me forme de réalisation particulière, fonctionne en dépendant de la pression, la pression dans le maître cylindre servant de variable de commande. Les vannes électro-magnétiques et Vg sont excitées par des courants qui sont délivrés par un circuit de commande 30 électronique 12 en fonction de la décélération et de l'accélération de rotation de la roue. L'interrupteur 3 illustre d'une manière symbolique la réaction du circuit de commande en fonction d'une certaine décélération, et l'interrupteur 4 montre de même la réaction en fonction de la valeur de l'accélération. La vanne V1 est excitée par les deux courants délivrés, tandis que la vanne n'est 35 excitée que par le courant qui est délivré en fonction de l'accélération. La disposition des vannes et du circuit de commande électronique 12 est pareille pour toutes les roues. Le dispositif fonctionne comme suit : Au début d'une manoeuvre de freinage, le passage entre le maître cylindre 5 40 et le cylindre de roue 11 est ouvert du fait que la vanne se trouve en posi 70 5 10 15 20 25 30 55 40 01190 2028304 4 ■ ' tion 1. Lorsqu'un freinage excessif amène la roue à une décélération critique, l'enroulement de l'électro de la vanne reçoit du courant du circuit de commande 12 en passant par le contact 3, de sorte que la vanne V^ vient en position 2 et relie ainsi le cylindre de roue 11 à la cuve de retour 6 en passant par les deux vannes, ce qui diminue la pression de freinage. Le courant d'excitation pour la vanne est maintenu par l'organe de maintien Jusqu'à ce que la roue accélère de nouveau et atteigne le seuil d'accélération auquel le circuit de commande 12 excite la vanne Vg par le contact 4, c'est-à-dire que la vanne Vg est placée en position 2 cependant que la vanne V^ est maintenue en position 2 par la diode 14. Le cylindre de roue 11 communique maintenant, par les vannes V^ et Vg avec le réservoir de pression 8 dans lequel une pression est accumulée par le convertisseur de pression 7. Cette pression est plus forte que la pression dans le maître cylindre 5- Un organe d'étranglement 10 est inséré entre le réservoir de pression 8 et la vanne Vg et permet une accumulation de pression différée dans le cylindre de roue 11. Lorsque le réglage de l'organe d'étranglement est fixe, il y a lieu d'éviter que la pression dans le cylindre de roue 11 monte jusqu'à la pression établie dans le réservoir de pression 8. On peut l'obtenir en donnant aux éléments électroniques du circuit de commande 12 une valeur qui rend ce circuit assez sensible pour qu'il revienne à son état initial et remette les vannes V^ et Vg dans leur position initiale lorsque l'accélération tombe au-dessous d'une certaine valeur. Le rétablissement de la pression de freinage provient ensuite directement du maître cylindre 5* et le fonctionnement décrit ci-dessus peut recommencer. Afin d'éviter que les deux vannes reviennent à leur position initiale durant chaque cycle de manoeuvre, l'organe d'étranglement 10 est établi, dans une forme de réalisation particulière, pour fonctionner en dépendant de la pression, par exemple, comme une vanne régulatrice de pression 20 (Fig. 2). Il y a lieu de prendre la pression dans le maître cylindre comme variable de commande, de sorte que la pression ne peut monter dans le cylindre de roue 11, en venant du réservoir de pression 8 et en passant par la vanne régulatrice 20 et les deux vannes et Vg, que jusqu'à une valeur qui ne dépasse pas la pression dans le maître cylindre 5. La figure 2 montre mi schéma des éléments électroniques du circuit de commande 15, permettant de conduire les signaux de décélération et d'accélération venant de l'organe sensitif, aux vannes électro-magnétiques. Lorsqu'une certaine décélération est atteinte, le contact 3 se ferme et excite ainsi la vanne électromagnétique V1. Le courant d'excitation pour la vanne V^ est maintenu tout au long de la manoeuvre par un organe de maintien 19. En outre, le signal de décélération est conduit, non seulement à l'organe de maintien 19 mais aussi à un organe OU 17 qui reçoit, en tant que seconde variable d'entrée, le signal d'accélération 70 01190 2028304 , 5 lorsque le contact 4 répond. Les sorties de l'organe de maintien 19 et de l'organe OU 17 sont connectées aux entrées d'un organe ET 18 qui déclenche la vanne par 1'intermédiaire d'une bascule 15. Lorsque le contact à retardement 3 réagit, la vanne est excitée après un 5 délai crée dans l'organe de maintien 19. La vanne prend la position 2, et l'agent de pression peut revenir du cylindre de roue dans la cuve réservoir 6 à travers les deux vannes. Durant toute la suite de la manoeuvre, l'excitation de la vanne est maintenue par l'organe de maintien 19, lequel maintient son signal de sortie même lorsque le signal de décélération a disparu. Lorsqu'une quantité suffisante d'agent de pression s'est déchargée dans la cuve réservoir 6 après le fonctionnement du contact de décélération 3> la roue accélère de nouveau, et son accélération atteint une certaine valeur minimum à déterminer, qui fait répondre le contact 4, de sorte que le signal atteint la seconde entrée de l'organe ET 18 en passant par l'organe OU 17. De ce fait, l'organe ET 18 devient 15 passant et déclenche le commutateur électronique 16, par exemple une bascule, dont le signal de sortie excite la vanne V^. Cela relie le cylindre de roue 11 au réservoir de pression 8 à travers les vannes et Y^, et la pression de freinage augmente de nouveau, limitée par la vanne régulatrice 20. La bascule 16 continue à alimenter la vanne électro-magnétique même lorsque le signal d'ac-20 célération à l'entrée de l'organe OU et, par conséquent, le signal de sortie de l'organe ET, ont déjà disparu. Lorsque la roue atteint de nouveau le seuil de décélération, le contact 3 se feme, et par l'organe OU 17, le signal atteint 11organe~~ET 18 à l'autre entrée duquel le signal de sortie de l'organe de maintien 19 est toujours présent. Le nouveau signal de sortie de l'organe ET 18 déclenche 25 la bascule 16 et la fait revenir à sa position initiale. Le courant d'excitation pour la vanne se trouve coupé, et cette vanne relie le cylindre de roue 11 à la cuve réservoir 6. Il en résulte de nouveau une accélération de la roue, et tout le fonctionnement peut se répéter. Après le premier cycle de commande, la roue retrouvera le seuil de déeëléra-30 tion, malgré le remplacement de .1'organe d'étranglement 10 par une vanne régulatrice 20 qui est commandée par la pression dans le maître cylindre, du fait que la pression qui s'établit dans le maître cyclindre et qui y est maintenue durant toute la manoeuvre de freinage par l'effort du conducteur sur la pédale, est beaucoup plus forte que la pression hydraulique théorique qui tiendrait compte 35 de l'adhérence des pneus à la route dans toutes les circonstances. Lorsque la manoeuvre de freinage prend fin, les éléments électroniques sont coupés de leur alimentation, par exemple, au moyen d'un contact à pression, de sorte que le courant d'excitation pour la vanne est coupé, et tout le dispositif de commande revient à son état initial. 40 La structure électronique du circuit de commande peut être réalisée de bien 70 01190 2028304 6 des façons différentes sans s'écarter du principe de l'invention. La figure 3 montre un diagramme pression/temps de la forme de réalisation décrite en dernier, dans les cas où l'organe d'étranglement est fixe et où cet organe est réglé par la pression dans le maître cylindre. 5 L'avantage de l'invention consiste en ce qu'il n'est plus essentiel de mettre en action les organes de transmission de pression afin d'appliquer la force de freinage voulue malgré la diminution du volume du fluide de freinage, et afin d'éviter le danger d'atteindre un point critique où l'effet de la manoeuvre qui produit la force de freinage serait neutralisé. On l'obtient grâce à ce que 10 l'accumulation de la pression dans le cylindre de roue après chaque manoeuvre provient du réservoir de pression. 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 15 la portée de l'invention. 7C 5 10 15 20 25 30 35 40 01190 2028304 X 7 REVENDICATIONS. 1°) Dispositif anti-dérapage destiné aux systèmes de freinage hydrauliques usuels employant un maître cylindre et dans lesquels sont éliminés des défauts tels qu'en particulier l'arrêt en fin de course de l'organe de transmission de foras, qui résulte des décharges de fluide de freinage opérées par la conduite du cylindre de roue après plusieurs manoeuvres successives, dispositif caractérisé en ce que le cylindre de roue peut se relier alternativement à une cuve de retour et au maître cylindre ou à une seconde source de pression telle qu'un réservoir de pression, au moyen d'un dispositif de vannes qui est commandé en fonction de la décélération et de l'accélération. 2°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que les liaisons hydrauliques sont commandées par des vannes électromagnétiques commandées elles-mêmes par un circuit de commande électronique. 36) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un convertisseur de pression est disposé dans un circuit hydraulique secondaire entre la conduite de freinage noimale et le réservoir de pression. 4°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 3, caractérisé en ce que le convertisseur de pression est une pompe automatique qui fonctionne en dépendant de la pression établie dans le réservoir de pression. 5°) Dispositif anti-dérapage suivant la revendication 3> caractérisé en ce qu'un organe d'étranglement est disposé à la sortie du réservoir de pression. 6°) Dispositif anti-dérapage suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement fonctionne en dépendant d'une pression dans le système. 7°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement est une vanne régulatrice de pression disposée à la sortie du réservoir de pression. 8°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première vanne relie, dans sa position 1, le maître cylindre et le cylindre de roue. 10°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 9, caractérisé en ce que dans la position 2 des deux dites vannes, le cylindre de roue communique avec le réservoir de pression en passant par l'organe d'étranglement mentionné dans les revendications 5 à 7. 11°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans la revendication 8, caractérisé en ce que ladite première vanne peut être excitée aussi bien par le 70 01190 2028304 signal de décélération que par le signal d'accélération. 12°) Dispositif anti-dérapage tel que défini dans les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ladite seconde vanne ne peut être excitée que par les signaux d'accélération. 5 13°) Dispositif anti-dérapage suivant les revendications 9 et 10, caracté risé en ce qu'un premier contact qui délivre le signal de décélération est connecté à l'entrée d'un organe de maintien à fonctionnement différé et aussi à une première entrée d'ûn organe OU, la seconde entrée de cet organe OU étant connectée à un second contact qui délivre le signal d'accélération, cependant 10 que la sortie de cet organe OU et celle dudit organe de maintien sont connectées aux deux entrées d'un organe ET dont la sortie délivre un signal qui déclenche un commutateur électronique qui actionne ladite seconde vanne. 14°) Dispositif anti-dérapage suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la sortie dudit organe de maintien à fonctionnement différé est connectée, 15 outre l'organe OU, à 1'enroulement de ladite première vanne.