Brevet FR2079211A1 — publié le 19711112

La présente invention concerne un procédé de freinage des véhicules qui est conçu pour empêcher les roues de véhicules de patiner au moment du freinage, autrement dit un procédé de freinage à anti-patinage, expression qui sera adoptée systématiquement dans la 5 suite. L'invention concerne également un équipement de freinage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les systèmes de freinage à antipatinage comprennent d'une façon générale une unité de commande qui fournit, en fonction de l'état 10 dynamique d'une ou de plusieurs roues, des signaux d'application et de libération des freins à destination d'un organe de manoeuvre pendant une opération de freinage, lorsque cela est rendu nécessaire par l'état dynamique des roues. Un inconvénient important des systèmes de freinage antipatinage 15 connus jusqu'à présent réside dans les variations excessives de la pression de freinage pendant les cycles d'application et de libération des freins. Il en résulte que des secousses et des soubressauts sont infligés au véhicule pendant le freinage, que le freinage réagit dangereusement sur la direction du véhicule, et que l'on a une baisse 20 de l'efficacité du freinage, etc.. Il est par conséquent, souhaitable de restreindre les variations de la pression de freinage pendant les cycles successifs d'application et de libération des freins, cela en vue d'obtenir un fonctionnement du freinage plus doux et exempt des inconvénients précités. 25 Dans des brevets antérieurs, la demanderesse de la présente invention a proposé de résoudre ce problème en relevant la valeur minimale jusqu'où peut tomber la pression pendant les phases de libération des freins. Par contre, selon l'invention, on a une réduction de la valeur 30 maximale de la pression qui est appliquée aux freins, et l'on garde en mémoire la valeur maximale initiale à laquelle s1 est produite la première libération des freins. Liinvention a donc principalement pour objet de procurer un procédé de freinage à antipatinage dans lequel les secousses et 35 soubresauts infligés au véhicule pendant le freinage sont réduits. L'invention a encore pour objet de réaliser un procédé de freinage antipatinage pour les véhicules, dans lequel les réactions indésirables du freinage sur la direction sont atténués dans une très 71 0 34 î 2 2 2079211 large mesure. L'invention a encore pour objet de. réaliser un procédé de freinage à antipatinage dans lequel la valeur maximale de la pression effectivement appliquée aux freins est réduite en vue de réduire 5 les variations de la pression de freinage. L'invention a encore pour objet de réaliser une installation de freinage permettant de mettre en oeuvre un procédé de type décrit ci-dessus. L'invention permet d'atteindre les objectifs précités et d'au-10 très objectifs, grâce à un procédé de freinage des véhicules à antipatinage dans lequel une pression de travail est libérée puis appliquée à nouveau en fonction de l'état dynamique d'une roue au moins, ce procédé étant caractérisé en ce que la valeur de-la pression de freinage qui était atteinte au moment de la réception du premier 15 ordre de libération est mise en mémoire, grâce à quoi, lors des cycles suivants, la pression de travail est réduite avant même d'être appliquée aux freins, le quotient de réduction étant proportionnel à la valeur ainsi mise en mémoire. L'invention vise également une installation de freinage à anti-20 patinage pour les véhicules, laquelle est conçue pour mettre en oeuvré un procédé du type précité, ladite installation étant caractérisée en ce qufelle comprend une soupape à commande électrique qui, dans un ! s premier cycle de fonctionnement, reçoit me certaine pression de travail-et applique normalement cette pression à un cyclindre de 25 manoeuvre (ainsi qu'à une soupape de mise en mémoire, qui charge un réservoir), cela au travers d'une soupâpe réductrice de pression à décharge rapide qui peut être commandée par une pression de commande, alors que lors de la réception d'un signal électrique qui traduit l'état dynamique d'une roue au moins du véhicule, ladite soupape à 30 commande électrique interrompt la fourniture de la pression de travail à destination dudit cylindre de manoeuvre, de ladite soupape de réduction de pression et de ladite soupape de mise en mémoire. La pression dans le cylindre de manoeuvre est déchargée au travers de l'orifice d'évacuation rapide de ladite soupape de réduction de 35 la pression, et la soupape de mise en mémoire établit la communication entre le réservoir et une entrée de commande de la soupape de réduction de la pression, cela afin d'agir sur le rapport de réduction de cette soupape, pendant les cycles suivants de fonctionnement de 71 03412 3 2079211 ladite soupape à commande électrique. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés, lesquels sont fournis à titre purement illustratif et non limitatif et dans lesquels : 5 - La figure 1 est une illustration schématique d'un mode pos sible de réalisation d'une installation pneumatique de freinage à antipatinage selon l'invention. - La figure 2 est un graphique représentant l'évolution de la pression de freinage en fonction du temps pendant une opération 10 de freinage se déroulant sur un terrain à coefficeint d'adhérence élevée. - La figure 3 est le graphique de l'évolution de la pression de freinage en fonction du temps, cela au cours d'une opération de freinage se déroulant sur un terrain glissant. 15 Une installation pneumatique de freinage à antipatinagé selon l'invention sera maintenant décrite en se référant à la figure 1. Une soupape à trois voies 10 à commande électrique, ayant deux positions, est actionnée par une bobine 12 et reçoit une pression de travail en provenance d'une canalisation 14. La pression de travail est également 20 envoyée à une soupape d'arrêt 16, cela pour des raisons qui seront décrites ultérieurement. A partir de la soupape à commande éléctrique 10, la pression de travail passe dans l'orifice d'admission 17 d'une soupape de réduction de pression 18 à décharge rapide qui peut d'autre part être commandée par une pression de commande appliquée 25 par l'orifice 20. Un orifice de sortie 19 de la soupape 18 conduit à un cylindre de freinage 26, alors que l'orifice de décharge rapide 21 de cette soupape conduit, à un réservoir 28 dont la capacité est fixe, et qui est muni d'un orifice de sortie étranglé 30 qui aboutit à l'atmosphère. Cette soupape communique également avec une soupape 30 de mise en mémoire 22 et, par l'intermédiaire de cette soupape de mise en mémoire 22, avec un réservoir 24. La soupape 18 est une soupape réductrice de pression à décharge rapide dans laquelle il est possible de commander le rapport de réduction de pression, cela au moyen d'une pression de commande qui 35 est appliquée sur l'entrée 20, et selon un mode préféré de réalisation de l'invention, cette soupape est du type décrit et illustré dans'une demande de brevet présentée parallèlement et à la même date par la demanderesse de la présente invention. 71 03412 4 207921î Lorsque la pression de travail est appliquée en premier lieu à la canalisation 14, cette pression traverse la soupape à commande électrique 10 qui est normalement ouverte, et traverse ensuite la soupape réductrice 18 pour parvenir, d'une part au cyclindre de frein 5 26 et, d'autre part à la soupape 22 où elle repousse un diaphragme 32 contre un siège 34, en chargeant le récipient 24 et en maintenant le blocage de la communication entre le réservoir 24 et l'entrée de commande 20. Lorsque la bobine 12 est excitée par un signal de commande du détecteur d'antipatinage, lequel signal est émis par des 10 moyens non montrés sur le dessin, ladite soupape 10 est amenée dans sa seconde position pour laquelle elle cesse de diriger la pression de travail dans la canalisation 13* H n"y a donc par conséquent pas de pression dans l'orifice d'admission 17 de la soupape de décharge rapide 18 et la pression du cylindre de frein 26 est libérée au tra-15 vers de l'orifice de décharge rapide 21, à destination de l'ensemble réservoir et orifice d'étranglement 28, 30. Par conséquent, la décharge commence tout d'abord selon une loi exponentielle rapide, et dans une seconde période, lorsque le réservoir 28 a été chargé et si la situation de libération se maintient, cette décharge se pour-20 suit selon une loi plus lente, du fait de l'étranglement de l'écoulement à l'atmosphère par l'orifice d'étranglement 30. Cependant, en général, les dimensions du réservoir et de l'orifice de sortie à étranglement sont telles que lorsque le freinage a lieu sur un sol offrant une adhérence normale, la bobine 12 est 25 normalement désexcitée avant que le réservoir soit complètement . ■chargé, alors que si le freinage a lieu sur un sol particulièrement glissant (par exemple du verglas ou autre sol du même genre), l'orifice d'étranglement permet au réservoir de se décharger jusqu'à des pressions plus basses et même jusqu'à une pression nulle si cela est 30 nécessaire. Dans ces conditions, la pression est empêchée de retomber à zéro (cela est indésirable car il en résulterait des à-coups et des soubressauts dans la marche du véhicule) lorsque le sol offre une adhérence relativement satisfaisante et les pressions de travail restent relativement élevées alors que les pressions de travail peu-35 vent tomber à de faibles valeurs lorsque cela est nécessaire, autrement dit lorsque le sol n'offre qu'une faible adhérence. A partir du moment où la pression de refoulement en aval de la soupape à commande électrique 10 et de la soupape réductrice de 71 03412 5 2079211 pression 18 est tombée en dessous de la valeur maximale, la pression qui règne dans le réservoir 24 écarte le diaphragme 32 du siège 34 et parvient jusqu'à l'entrée de commande 20 de la soupape 18, ce qui a pour effet d'augmenter le rapport de réduction de cette soupape au 5 prorata de la pression qui est mise en mémoire dans le réservoir 24. Par conséquent, lorsque des ordres ultérieurs de libération excite-, ront la bobine 12, la pression qui sera appliquée au cylindre de frein 26 sera inférieure à la valeur maximale qu'a prise ladite pression pendant le premier cycle. Par conséquent, la décharge de la pression 10 dans le second cycle aura lieu plus rapidement et entraînera une variation de pression moins importante que dans le premier cycle. Par voie de conséquence, l'efficacité des cycles successifs d'application et de relâchement des freins commandés par le système antipatinage s'en trouvera accrue et les à-coups et autres soubresauts, ainsi que 15 les autres conséquences défavorables de variations excessives de la / pression de freinage, seront atténués. La soupape d'arrêt 16 permet à la pression mise en mémoire dans le réservoir 24 d'être évacuée dès l'instant où il n'y a plus de pression de travail dans la canalisation 14» autrement dit, dès 20 l'instant où la pédale de frein est libérée. Sur les graphiques des figures 2 et 3» il est possible de suivre l'évolution de la pression de freinage, lorsque le freinage a lieu sur un terrain offrant une adhérence satisfaisante, pour la première, et lorsque le freinage a lieu sur un terrain n'offrant que peu 25 d'adhérence, pour la seconde. La ligne horizontale a indique la pression limite à partir de laquelle commence le patinage. Par raison de simplicité, on a admis que cette pression restait constante pendant la totalité de la pression dë freinage. Après avoir atteint une valeur maximale au point 30 A, la pression retombe jusqu'à une valeur B (ou B" dans le cas de la figure 3, où l'organe d'étranglement 30 est intervenu) qui est inférieure au seuil a. Pendant le cycle suivant, la pression s'élève jusqu'à une valeur correspondant.au point C, laquelle est inférieure à la valeur maximale atteinte lors du cycle précédent, ce après quoi 35 tous les cycles suivants sont essentiellement identiques. Les tracés en pointillé B-B', D-D' etc.. représentent la façon dont la pression évoluerait si l'organe d'étranglement 30 intervenait avant le rétablissement de la pression. 71 03412 6 2079211 Même si l'invention a été ci-dessus décrite en se référant à un mode préféré de réalisation, dans le cas d'une installation de freinage pneumatique, il va de soi que le principe de l'invention est également applicable aux systèmes hydrauliques ou autres, et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention, tel qu'il est défini dans les revendications qui suivent. 71 03412 7 2079211 REVENDICATIONS 1Procédé de freinage à anti-patinage pour les véhicules, dans lequel une pression de travail est réduite, puis appliquée à nouveau en fonction de l'état dynamique d'une roue au moins, caractérisé en ce que la valeur de la pression de: freinage qui a été atteinte au moment 5 de la réception du premier ordre de libération est mise en mémoire, la pression de travail qui est appliquée lors des cycles suivants d'applicatLon-libération des freins se trouvant alors réduite avant même d'être appliquée au frein, et cela dans un rapport de réduction qui est proportionnel à la valeur mise en mémoire. 10 2.- Installation de freinage à anti-patinage pour les véhicules, en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une soupape à commande électrique qui, dans un premier cycle de fonctionnement, reçoit une certaine pression de travail et applique cette pression à un cylindre de manoeu-15 vre, cela au travers d'une soupape de réduction de pression et d'évacuation rapide qui peut être commandée par une pression de commande, et applique également cette pression à une soupape de mise en mémoire qui charge un réservoir, alors que lors de la réception d'un signal électrique de commande qui est émis en fonction de l'état dynamique 20 de l'une au moins des roues de véhicule, ladite soupape à commande électrique interrompt l'admission de la pression de travail dans le cylindre de manoeuvre et dans la soupape de mise en mémoire, ce après quoi , la pression dans le cylindre de manoeuvre se décharge au travers de la sortie d'évacuation rapide de ladite soupape de réduction de 25 pression, et la soupape de mémoire établit une communication entre le réservoir et l'entrée de commande de la soupape réductrice de pression, cela afin de commander le rapport de réduction de pression de ladite soupape réductrice pendant les cycles suivants de fonctionnement de la soupape à commande électrique. 30 3.- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le réservoir peut se vider en amont de la soupape à commande électrique, par le moyen d'une soupape d'arrêt, à la fin de 1'opération de freinage. 4.- Installation selon l'une ou l'autre des revendications 2 35 et 3, caractérisée en ce que l'orifice d'évacuation rapide de la soupape de réduction de pression débouche dans un réservoir qui est lui mtme muni d'un orifice d'échappement à étranglement.