Brevet FR2064402A1 — publié le 19710723

La présente invention, relative à des freins pour véhicules, concerne.de façon précise, des systèmes de freinage hydrauliques peur véhicules incluant plusieurs freins de roues dont chacun comprend un ou plusieurs cylindres de roues, dont 5 certains ou tous comportent des dispositifs de blocage? actionnés par la pression d'un fluide, poux* maintenir les freins appliqués de façon à procurer un mojren de freinage pour le stationnement, ce système comprenant en outre des moyens d ' actionnement du frein pour le fonctionnement normal et des moyens a'action-10 nement du frein en cas de secours, séparés, tous "Les deux pouvant être actionnés pour fournir une pression d1actionnement du frein à certains des cylindres de roues ou à tous et des moyens, commandés manuellement, pour gouverner le fonctionnement desdits . dispositifs de blocage. 15 L'invention fournit un système du genre décrit ci- - dessus, dans lequel on utilise des sources de pression en double, qui peuvent être reliées aux cylindres de roues de telle façon qu'on obtienne un système complètement "partagé horizontalement", c'est-à-dirc tel qu'une panne de fonctionnement 20 complète d'une source de pression laisse disponible encore un certain effort de freinage utile sur chacun des freins de roues. Plus spécifiquement, l'invention fournit un système de freinage hydraulique pour.véhicule, comprenant :-des freins de roues avant et arrière, chaque frein de roue étant associé 25 à un dispositif à cylindre de roue comprenant au moins deux chambres de travail auxquelles une pression hydraulique peut être appliquée indépendamment de façon à serrer le frein; des dispositifs de blocage dans certains au moins des freins de roues pour maintenir ceux-ci serrés mécaniquement pour le stationne-30 ment; deux sources séparées de pression hydraulique; un dispositif de commande du frein de fonctionnement normal pouvant être actionné pour appliquer la pression hydraulique de chaque source à au moins une chambre de travail respective de chaque frein de roue; un dispositif de commande du frein de secours permet-35 tant d'appliquer la. pression hydraulique de chaque source à l'une des chambres de travail respectives, sur au moins certains des dits freins de roues; un dispositif hydraulique, commandé manuellement, pour gouverner le fonctionnement desdits dispositifs de blocage; et un dispositif à soupape de commutation au moyen duquel 70 37472 a 2064402 une conduite de pression venant du dispositif de commande du frein de secours est branchée sur une conduite de pression du dispositif de commande du frein de fonctionnement normal.allant à.une chambre de travails ledit dispositif à soupape de commutation agis-5 sant comme soupape de contrôle dans une dite conduite de pression lorsqu'on fait passer la pression de l'autre conduite de pression à la. chambre de travail en question. On verra que ces soupap.es de commutation permettent d'alimenter en pression des chambres de travail individuelles, 10 à partir du dispositif de commande du frein de fonctionnement normal ou bien du dispositif de commande du frein de secours. Afin d'obtenir le système partagé horizontalement indiqué ci-dessus, l'ensemble est disposé de façon que chaque soupape de commutation desservant une chambre de travail particulière trans-15 met la pression d'une source de pression par l'intermédiaire du dispositif de commande du frein de fonctionnement normal et à partir de l'autre source de pression par l'intermédiaire du dispositif de commande du frein de secours. La fonction de la SuUjfc/a.pe de contrôle du dxsposxtxf a soupape de commutatxon 20 empêche la perte de pression d'une partie du système en fonctionnement à une partie en panne. Si des soupapes de réduction de pression sont incorporées dans le système, elles sont connectées de préférence entre le dispositif de commande du fonctionnement normal et le dispositif à soupape de commutation. 25 Cette disposition permet d'utiliser le dispositif de commande de secours pour arrêter le véhicule quand on veut stationner en utilisant les dispositifs de blocage, avec réduction indésirable de la pression de freinage qui doit être '' dans les chambres de cylindre de roue. 30 Oes caractéristiques, ainsi que d'autres, se comprendront plus facilement d'après la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif,. de cinq systèmes de freinage de véhicule conformes à l'invention et illustrés schémati-quement par les dessins.ci-annexés. 35 Le système de freins représenté sur la figure 1 com prend des freins de roue avant ITW1, F¥2 dont chacun comporte une paire de cylindres de roues FC à.une extrémité active et des freins de roues arrière, RW1, RW2 dont chacun comporte un cylindre de chambre double R0 dont les chambres correspondantes bad original 70 37472 3 2064402 sont reliées l'iuae à l'autre. Les freins de roues arrière comportent également des dispositifs de blocage EL pour maintenir les patins appliqués mécaniquement. Ces dispositifs de blocage sont mis en service en relâchant la pression du fluide sur eux, d'une 5 façon en soi connue. La pression du fluide est produite par une pompe hydraulique 1 actionnée par un moteur, qui tire un fluide hydraulique d'un réservoir 2 et qui alimente des accumulateurs séparés 3A. 3B remplis d'azote. La pompe 1 comprend des éléments de 10 pompe séparés correspondant à des circuits de pression respectifs et incorpore des soupapes unidirectionnelles et un dispositif de décharge pour maintenir la pression du sj/sbème dans des limites requises. Les accumulateurs 3A et 3S sont séparément reliés à 15 une j auge de pression 12 à double chambre et à une soupape 5 à pédale, actionnable au pied, commandant l'alimentation du fluide sous pression aux différents cylindres de freins de roue. Une soupape 6, actionnée manuellement, est également reliée aux accumulateurs et aux cylindres de roue arrière B.C. Elle commam-20 de également l'alimentation en fluide sous pression des dispositifs de blocage EL. La soupape 6 inclut une porte qui empêche d'actionner la soupape à main pour relâcher la pression des dispositifs de blocage de façon à appliquer le blocage lorsque la pression transmise par la soupape aux cylindres de roue RC 25 dépasse une valeur prédétermihée. Ceci a pour but d'empêcher que les dispositifs de blocage soient appliqués sous des charges de patin de frein élevées, ce qui pourrait interférer avec le relâchement des dispositifs de blocage quand on le désire ensuite. 30 Une autre sécurité à 1'encontre de cette possibilité est fournie par une soupape de prédominance du fonctionnement 7, qui constitue en fait line soupape automatique de commutation qui empêche de relâcher les dispositifs de blocage BL alors que la pression de frein de fonctionnement, commandée par la péda-35 le, dépasse une valeur prédéterminée. La soupape à commande manuelle 6 comporte deux conduites de pression de sortie qui sont reliées aux conduites de pression partant de la soupape 5 commandée par pédale, sur les soupapes de commutation 8. Finalement des soupapes 14 adaptant 70 37472 4 2064402 la charge sont interposées dans les conduites de pression allant aux cylindres de roues arrière, entre la soupape 5 et les soupapes de commutation 8. Lors du fonctionnement du frein normal, la soupape 5 5 est actionnée pour faire passer le fluide sous pression des accumulateurs 3A et 3B aux cylindres de roues avant B.C, les deux cylindres sur chaque frein étant alimentés chacun par un accumulateur différent. Les cylindres des roues arrière sont alimentés par les 10 deux soupapes d'adaptation 14 et les soupapes de commutation 8. Un accumulateur est relié à une chambre de chacun des deux cylindres de roue arrière B.0 et l'autre accumulateur aux chambres restantes. La soupape à commande manuelle 6, utilisée pour le 15 stationnement et le freinage de secours,est reliée seulement aux cylindres de roues arrière et aux dispositifs de blocage EL. Cette commande est utilisée pour serrer les freins arrière, relâcher la pression sur les dispositifs de blocage9 puis relâcher la pression sur les cylindres de roues arrière, dans cet 20 ordre, pour faire fonctionner le dispositif de blocage pour garer le véhicule. On utilise la succession inverse pour relâcher les freins arrière. On remarquera qu'un défaut de fonctionnement dans l'une quelconque des-quatre conduites principales de pression, c'est-25 à-dire les deux conduites partant de la soupape à pied 5 et les deux conduites partant de la soupape à commande manuelle 6, n'affectera pas les autres conduites, de sorte qu'au moins une partie utile de l'effort complet de freinage reste disponible sur tous les freins de roue. La mise en relation des conduites par 30 la soupape de commande à main, en passant par la soupape d'adaptation 14 évite la diminution de la pression de freinage pour le stationnement (ce qui est particulièrement important quand on gare un véhicule chargé sur une pente) ou si le système de freinage à pied ne fonctionne plus. 35 - Le système représenté sur la figure 2 est semblable à bien des égards à celui de la figure 1 et on a utilisé les mêmes chiffres de référence pour identifier les parties coiares-pondantes des deux figures. On ne donnera ici que la description détaillée des principales différences. 70 37472 5 2064402 Chacun des quatre freins de roues comporte deux cylindres de roue à chambre unique et à double piston, FC et RC, et deux dispositifs de blocage YL à l'avant et EL à l'arrière. Les deux conduites partant de la soupape de commande à main desser-5 vent chacune un cylindre de roue sur chacun des quatre freins, de sorte qu'on a besoin de deux autres soupapes de commutation 8, celles-ci étant placées à nouveau en aval des soupapes d'adaptation 14 dans les conduites de pression partant de la soupape à pied 5. Le mode de fonctionnement est semblable en gros 10 à celui du système de la figure 1. Le système de la figure 3 est analogue à celui de la figure 2, sauf que les dispositifs de blocage EL équipent seulement les freins de roues arrière, et l'alimentation en pression aux dispositifs de blocage est partagée, un dispositif de 15 blocage sur chaque frein étant alimenté par une conduite ELP1 et les deux autres dispositifs par une conduite ELP2. Si l'une ou l'autre conduite de pression de blocage ne peut fonctionner, la pression provenant de l'accumulateur correspondant 3A ou JB sera perdue et en conséquence un cylindre de roue sur chaque 20 frein de roue ne fonctionnera pas. Néanmoins, les autres dispositifs de blocage et les cylindres de roue restent disponibles pour le fonctionnement normal, sans que la pression appliquée soit "enfermée" dans les dispositifs de blocage. Le système représenté sur la figure 4 est semblable 25 dans l'ensemble à ceux des figures 1 et 2, les différences principales étant les suivantes. Le dispositif de commande à main est partagé matériellement en éléments séparés 6 (commandant l'alimentation en pression des cylindres de roues) et 6A (commandant l'alimentation en pression des dispositifs de blocage). 30 Mais les deux dispositifs à soupapes sont commandés par un levier de frein à main commun. La jauge de pression double 12 est remplacée par des interrupteurs d'alerte 4 à basse pression qui déclenchent un signal visuel et/ou audible en cas de perte de pression dans un accumulateur ou dans l'autre. Le système peut 35 aussi comporter des connexions entre la commande à main et les freins de roues avant et des dispositifs de blocage sur les freins de roues avant, comme il est indiqué en trait mixte. Dans chacun des systèmes décrits ci-dessus, un défaut des circuits hydrauliques allant au dispositif de blocage entrai 70 37472 6 2064402 nera que les freins soient bloqués, mais dans le système illustré sur la figure 5 les dispositifs de blocage sont d'un type où l'application du frein se fait par alimentation en fluide sous pression et qui sont normalement sollicités par des moyens élas-5 tiques à l'état débloqué, le système est tout à fait semblable à celui décrit en se référant à la figure 1, mais dans ce système la succession des opérations pour stationner et pour repartir est la suivante : 1. la pression est appliquée aux cylindres de roues RO, J?0; 10 2. la pression est appliquée aux dispositifs de blocage EL; 3. la pression est relâchée sur les cylindres de roues; 4. la pression est relâchée sur les dispositifs de blocage. On trouve ici à nouveau un système double complètement - partagé, conçu pour fournir un fonctionnement du patin avec a-15 vance ou retard sur tous les freins pour application à main ou au pied dans le cas d'une panne complète d'un système de pression ou de l'autre. 70 37472 7 2064402 REVENDICATIONS 1. Système de freinage hydraulique pour véhicule comprenant des freins de roue avant et arrière dont chacun comporte un ou plusieurs cylindres de roue avec une ou deux cham- 5 bres de travail auxquelles une pression hydraulique peut être appliquée pour serrer le frein, des dispositifs de blocage sur certains au moins des freins de roue pour maintenir les freins mécaniquement serrés pour le stationnement, deux sources de pression hydraulique séparées, une commande de frein de fonctionne-10 ment normal pouvant être actionnée pour alimenter en pression hydraulique à partir de chaque source au moins une chambre de travail respective de chaque frein de roue, et une commande de frein de secours pour alimenter en pression hydraulique à partir de chaque source les chambres respectives de travail sur 15 certains au moins desdits freins de roue, des organes hydrauliques, commandés manuellement, pour gouverner le fonctionnement desdits dispositifs de blocage, ce système étant caractérisé par une soupape de commutation par l'intermédiaire de laquelle une conduite de pression partant de la commande du frein de secours 20 est reliée à une conduite de pression partant de la commande du frein de fonctionnement normal allant à une chambre de travail, ladite soupape de commutation fonctionnant comme soupape de contrôle sur une conduite de pression quand la pression de l'autre dite conduite de pression passe à la chambre de travail en ques-25 tion. 2. Système de freinage selon la revendication 1, dans lequel les sources de pression sont des accumulateurs séparés dont la pleine pression est disponible sur les roues grâce au fonctionnement du dispositif de commande des freins pour fonc- 30 tionnement normal et de secours . caractérisé en ce que des moyens de verrouillage mutuel sont prévus pour empêcher le fonctionnement desdits dispositifs de blocage lorsque lesdites chambres de travail sont exposées à la pleine pression des accumulateurs. 35 3. Système de freinage selon la revendication 2, caractérisé par une commande manuelle unitaire pour la commande de frein de secours et du dispositif hydraulique pour commander le fonctionnement des dispositifs de blocage et un agencement à porte pour empêcher le fonctionnement des dispositifs de blocage 70 37472 8 2064402 lorsque la commande de frein de secours est actionnée pour faire passer la pression au-dessus d'une pression maximale prédéterminée. 4. Système de freinage selon la revendication 2 ou 5 3, caractérisé par un dispositif de prédominance du frein de fonctionnement normal qui empêche le fonctionnement des dispositifs de blocage lorsqu'une pression dépassant une pression maximale prédéterminée est transmise par la commande de frein de fonctionnement normal. 10 5. Système de freinage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des soupapes de réduction de pression de frein sont insérées dans les conduites de pression respectives entre la commande de frein de fonctionnement normal et lesdites soupapes de commutation. 15 6. Système de freinage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune de ces chambres de travail soumises à la commande du frein de fonctionnement normal et à la commande du frein de secours est alimentée à partir d'une source de pression par l'intermédiaire de 20 la commande du frein de fonctionnement normal et à partir de l'autre source de pression par la commande du frein de secours. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits dispositifs de blocage sont équipés par paires sur différents freins de roue, les éléments de chaque paire é- 25 tant reliés respectivement aux deux sources de pression. 8. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications là 6, caractérisé en ce que le dispositif de blocage est monté par paires sur différents freins de, roue, les éléments de; chaque paire étant reliés respectivement aux deux 30 sources de pression. 9. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les dispositifs de blocage sont sollicités de façon inhérente à l'état non bloqué et ne sont alimentés" en pression hydraulique que lorsqu'ils 35 doivent être actionnés pour le stationnemênt.