Brevet FR2076070A1 — publié le 19711015

î 2076070 L'invention concerne un système de freinage pour véhicules, caractérisé par le fait que le contrôle d1anti-dérapage d'une roue diun"pre-mier essieu s'étend à une seconde roue sur un second essieu. Les vitesses croissantes des véhicules modernes, tant sur le rail 5 que sur la route, ont abouti à l'emploi de plus en plus répandu de systèmes de freinage anti-dérapage, en particulier sur les véhicules munis de servo-freins, tels que les trains, les véhicules routiers industriels à deux ou plusieurs essieux et similaires. Les systèmes de .freinage anti-dérapage font généralement interve-10 nir au moins un détecteur et un dispositif de commande d'anti-dérapage pour chaque roue ou essieu qu'il convient d'empêcher de déraper. Cela se traduit par des frais considérables, notaament sur les véhicules à plus de deux essieux. L'invention a pour "but de fournir des moyens qui étendent la com-15 mande de freinage anti-dérapage d'une roue à une autre roue montée sur un essieu différent, pour un coût nettement réduit par rapport aux frais nécessaires pour équiper chaque roue d'un système anti-dérapage indépendant. L'invention tire parti du fait que la pression optimale qui doit 20 être appliquée dans le circuit de pression (généralement pneumatique ou hydraulique) commandant les freins d'une roue dépend des conditions de contact entre la roue et le sol ou le rail sur lequel celle-ci se déplace et, en conséquence, à la fois de l'état de la roue et de celui dil sol ou du rail. La charge sur l'essieu peut varier dans une large mesure d' 25 une roue à une autre, en particulier dans le cas des essieux arrière d'un véhicule industriel tel qu'un camion, une remorque ou similaire, alors que l'état du sol ou du rail et les caractéristiques des roues sont les mêmes dans une large mesure pour tous les essieux. L'invention est donc basée sur le principe consistant à utiliser 30 les signaux de commande d'anti-dérapage d'une roue d'un véhicule pour contrôler le freinage d'une autre roue, avec des moyens correcteurs interposés, destinés à compenser la différence entre les charges sur les différentes roues; avec toutefois cette hypothèse que l'état du sol ou de la voie est le même pour les deux roues. 35 Certes, il peut se présenter des cas dans lesquels l'état du sol ou de la voie est différent pour deux ou plusieurs roues d'un véhicule, mais une telle situation est extrêmement rare et, en outre, les différences qui apparaissent sont contenues ordinairement dans des limites étroites. 71 00771 2076070 * L'invention prévoit un véhicule comportant une première roue sur S un premier essieu et une seconde roue sur un second essieu; un système j dé freinage pour les roues, comprenant un circuit de fluide sous pression et un frein sur chaque roue, raccordé à ce circuit; un dispositif régu-5 lateur de pression anti-dérapage, monté dans le circuit pour régler la pression appliquée au frein d'une première roue lors du freinage du vé- j hicule; et des moyens pour faire varier la pression appliquée au frein j de la seconde roue en fonction de la charge sur le second essieu; carac- j térisé par des moyens pour faire varier la pression appliquée au frein 10 de la seconde roue en fonction des variations introduites par le dispositif anti-dérapage dans la pression appliquée au frein de la première roue. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite en référence aux dessins annexés. L5 La figure 1 est une vue schématique en plan d'un système de freina ge pneumatique pour un véhicule à deux essieux» La figure 2 est une vue en élévation latérale de certains éléments du système de freinage de la figure 1. La figure 3 enfin est une vue en coupe longitudinale, à échelle agran-20 die, d'un dispositif d'actionnement visible sur la figure 2. Sur la figure 1, un véhicule équipé d'un système de freinage pneumatique comporte une paire de roues avant 10, 12 sur un essieu avant 14 (lequel peut être constitué en pratique par une paire de detai-axes) et une paire de roues arrière 16, 18 sur un essieu arrière 20 (lequel peut !5 être également constitué par des demi-axes). La roue 10 est équipée d'un frein 22 commandé par un cylindre 24. De même, la roue 12 comporte un frein 26 et un cylindre 28. la roue 16 est munie d'un frein 30 et d'un cylindre 32, et la roue 18 comporte un frein 34 et un cylindre 36. Le système de freinage comprend une source 40 de fluide pneumati-0 que sous pression et' une pédale 42 destinée à faire fonctionner les freins du véhicule et, pour ce faire, à envoyer du fluide sous pression provenant de la source 40 dans un circuit de freinage. Ces éléments sont classiques. Le circuit comprend une conduite.44 qui s'étend entre la source 40 et un dispositif 46 régulateur de pression anti-dérapage qui agit en ré-5 ponse à l'action d'un capteur 48 qui détecte l'état dynamique de la roue 10. Le dispositif 46 est relié par des conduites 50s52 et 54 aux cylindres 24- et 28 qui agissent sur les freins des roues avant du véhicule. Le dispositif anti-dérapage peut revêtir toute forme appropriée. Un modèle simple et connu de ce dispositif comporte, à titre decapteur D 48, un tachymètre qui délivre un signal électrique à un circuit diffé- cop^ 3 71 00771 2076070 renciateur pour produire un sj.£nal représentant l'accélération du véhicule. C-e signal est appliqué à un élé:..3iit bistable à signal de sortie normalement faible, agencé ae manière L être placé dans son état correspondant à un signal de sortie élevé par un fort signal de décélération 5 du véhicule. Le signal de sortis de l'élément bistable est appliqué à un amplificateur de puissance qui agit sur une soupape commandée par un solénoïde, montée entre les conduites 44 et 50. Cette soupape est une soupape à trois voies et à deux positions, deux de ses orifices étant raccordés aux conduites 44 et 50, le troisième étant un orifice d'échappe-10ment qui s'ouvre dans l'atmosphère. Lorsque la décélération du véhicule est faible, la soupape relie mutuellement les conduites 44 et 50® Quand la décélération du véhicule dépasse une valeur prédéterminée, ce qui indique un blocage naissant de la roue 10, la soupape obture la conduite 44 et met la conduite 50 en communication avec l'échappement, ce qui 15 permet à la pression dans les cylindres 24,28 de tomber à une valeur correcte. Lorsque la décélération s'abaisse au-dessous d'une valeur de seuil, la soupape reprend sa position primitive et le freinage est rétabli. ■ le dispositif anti-dérapage décrit brièvement ci-dessus dans le paragraphe précédent pourrait être remplacé par tout autre dispositif 20 approprié, par exemple un dispositif plus élaboré capable de détecter les conditions au niveau des deux roues avant 10 et 12. Pour actionner les freins sur les roues arrière 16 et 18, la source de pression 40 est reliée par une conduite 56 à une soupape dite correctrice 58, par exemple celle qu'on peut se procurer dans le com-25 merce, sous la référence soupape n° 475.701, auprès de la Compagnia Italiana Westinghouse Freni e Segnalio Cette soupape est raccordée par des moyens non représentés à l'essieu arrière 20. Comme on peut le voir nettement sur la figure 2, la soupape 58 comporte un orifice d'échappement 62 débouchant dans l'atmosphère et 30 une sortie de pression 63 raccordée, par une conduite 64, à des conduites 65 et 67 qui alimentent les cylindres 32 et 36 des freins des roues arrière, la proportion du fluide qui passe à travers la soupape en provenance de la conduite 56 vers la conduite 64 (la différence résultant de l'échappement pa.r l'orifice 62) varie sous l'effet de la rotation d'un 35 axe 66<> Sur la figure 2, une rotation de l'axe 66 dans le sens des aiguilles d'une montre augmente la proportion du fluide d'alimentation, provenant de la conduite 56, qui pénètre dans la conduite 64, tandis qu'une rotation dans le sens anti-horaire réduit cette proportion. RAD ORIGINAL ! 71 00771 4 2076070 Un organe d1actionnement 68 est raccordé à l'axe 66. l'organe à® actionnement comprend un corps cylin.Irique allongé 70 à l'une des extrémités duquel est fixée une tige 72 qui est raccordée par une vis 74 à l'axe 66. Comme on peut le voir sur la figure 3, le corps 70 est creux 5 et présente un petit trou 71 à l'extrémité de laquelle est fixée la tige 72. le corps 70 contient un piston 76 qui est solidaire d'une tige 78, laquelle traverse un couvercle 80 vissé sur l'autre extrémité du corps 70. Un ressort 82 sollicite le piston vers la droite sur la figure 3, jusqu'à une position limite dans laquelle une butée annulaire 84 de la tige 78 10 heurte le couvercle 80. le piston 76 présente deux tête 86 et 88 et des petites billes 90, en un matériau tel que le polytétrafluoroéthylène, sont logées à la périphérie de ces têtes, servant à guider le piston 76 dans le cylindre 70. Une bague torique 92 assure l'étanchéité entre la tête 88 et la.paroi interne du cylindre 70. Une bague torique 94 assure l'é-15 tanchéité entre la tige 78 et le couvercle 80. Et enfin une autre bague torique 96 assure l'étanchéité entre le couvercle 80 et le cylindre. Entre le couvercle 80 et la tête 88 du piston est situé un orifice 98 qui est relié par une conduite souple 100 aux conduites 50,52 et 54 (figure 1) alimentant les freins des roues avant, en aval du dispositif anti-dérapa-20 ge 46. Un étranglement fixe 102 est prévu dans la conduite 100 à proximité de son point de jonction avec la conduite 50. Comme on peut le voir sur la figure 2, la tige 78 est fixée à un oeillet 104 dans lequel peut pivoter l'une des extrémités d'une biellet-te 106 dont l'autre extrémité s'articule dans un autre oeillet 108 fixé 25 à un élément 110 de la carrosserie du véhicule. Il est visible qu'en supposant que l'organe d'actionnement 68 ne change pas de longueur, la soupape correctrice 58 sera réglée par la rotation de l'axe 66 en fonction de la charge supportée par la partie arrière du véhicule. Sous l'effet d'une charge accrue sur l'essieu ar-30 rière, la biellette 106 va descendre par rapport à la soupape 58, .ce qui provoquera une rotation de l'axe 66-dans le sens des aiguilles d'une montre d'où une augmentation de la proportion du fluide sous pression, en provenance de la conduite 56, qui parvient à la conduite 64 et, par suite, un accroissement de la puissance de freinage sur les roues arrière. 35 De façon correspondante, une réduction de charge sur l'essieu arrière provoque une rotation anti-horaire de l'arbre 66 (en supposant que l'organe d'actionnement 68 conserve une longueur constante) et réduit la puissance de freinage sur les roues arrière. lsinvention offre cette caractéristique que la longueur de l'orga-40 ne d'actionnement 68 n'est pas fixe, mais varie en fonction des varia- copv 71 00771 2076070 tions introduites par le dispositif anti-dérapage 46 dans la pression appliquée par l'intermédiaire des conduites 50,52,54 aux cylindres de frein 24,28 des roues avant 10,12. lorsqu'une manoeuvre de freinage débute, sous l'effet d'une preste sion exercée par le conducteur sur la pédale 42, du fluide sous pression est envoyé, à partir de la source 40, le long des deux conduites 44 et 56. En supposant que la carrosserie au véhicule ne change pas de position par rapport à l'essieu arrière au cours du freinage, le déclenchement du freinage a pour effet que du fluide sous pression est envoyé, à partir de la conduite 50, à travers l'étranglement 102 et dans la conduite 100. Il pénètre dans l'organe d1actionnement 68 par l'orifice 98 et déplace le piston 76 vers la gauche, contre la force antagoniste du ressort 82. Gela a pour effet de raccourcir l'organe d'actionnement 68 et de produire une rotation de l'axe 66- dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui augmente la force de freinage sur les roues arrière. Si l'effet de freinage est accentué et que les roues avant menacent de déraper, le dispositif anti-dérapage 46 intervient pour relâcher la pression appliquée par la conduite 50 aux freins avant. Il se produit donc 2Q une chute de pression dans la conduite 100 et dans l'organe d'actionnement 68, se traduisant par un allongement de ce dernier sous l'effet du ressort 82 et donnant lieu à une rotation de l'axe 66 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Par conséquent, la pression sur les freins arrière s'abaisse jusqu'à ce que le freinage.reprenne, au moment où. le dispositif anti-dérapage reprend sa position primitive. l'étranglement 102 a pour rôle d'amortir les variations de pression dans la conduite 100, laquelle a elle-même une capacité suffisante pour servir d'amortisseur, s'opposant à des chutes de pression exces-sivement brusques dans l'organe d'actionnement 68. l'étranglement 102 a pour effet général d'adoucir l'opération anti-dérapage sur les roues arrière du véhicule. lorsque le freinage cesse, le fluide sous pression en provenance des cylindres de frein arrière 32 et 36 et des conduites 64,65 et 67 est déchargé par l'orifice d'échappement 62 de la soupape 58 : il s'agit là du mode de fonctionnement ordinaire d'une telle soupape correctrice. COPY > 71 00771 6 2076070 BEVEKDICATIOÏÏS 1. Véhicule comportant une première roue sur un premier -- „essieu et une seconde roue sur un second essieu; un système de freinage pour les. roues, comprenant un circuit de fluide sous pression et un frein sur chaque roue, raccordé à ce circuit; un 5 dispositif régulateur de pression anti-dérapage, monté dans ledit circuit pour 'régler la pression .appliquée au frein d'une première roue lors du freinage du véhicule; et des moyens pour faire varier . la pression appliquée au frein de la seconde roue en fonction de la charge sur le second essieu.; caractérisé par des moyens pour 10 faire varier la pression appliquée au frein delà seconde roue en fonction des variations introduites pari le dispositif anti-dérapage dans la prêssion appliquée au frein de la première roue. 2. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel les moyens destinés à faire varier la pression appliquée au frein de la se- 15 conde roue en fonction de la charge sur cette dernière sont constitués par une soupape correctrice qui comprend un élément rotatif et une tringlerie articulée pour faire tourner cet élément en cas de mouvement relatif de la caisse du véhicule par rapport au second essieu, caractérisé par le fait que les moyens destinés à 20 faire varier la pression appliquée au frein de la seconde roue en fonction des variations introduites par le dispositif anti-dérapage dans la pression appliquée à la première roue comprennent des moyens d1actionnement agencés de manière à faire varier la longueur de la tringlerie. 25 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'actionnement comprennent un cylindre à fluide sous pression contenant un piston sollicité par un ressort et comportant un orifice par lequel du fluide peut pénétrer dans le cylindre et agir sur le piston contre l'effet antagoniste du res-30 sort, cet orifice étant relié par une conduite au circuit qui alimente en fluide sous pression le frein de la première roue. 4-. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé par un étranglement dans là conduite qui aboutit à l'orifice du cylindre de l'organe d'actionnement.