Brevet FR2068785A1 — publié le 19710903

La présente invention concerne une installation de freinage de véhicule comportant un dispositif de sécurité contre le blocage , dans laquelle chaque roue à freiner est associée à un cylindre de frein manoeuvré hydrauliquement par l'intermédiaire de 5 tuyaux de freins et dans laquelle il est prévu, pour réduire la force de freinage, dans les tuyaux de fteins canalisant -le fluide sous pression destiné à la roue, au moins une première soupape électromagnétique commandée par l'intermédiaire d'une première sortie d'un appareil électrique de commande dont une première entrée 10 peut être reliée à xm capteur de vitesse associé à la roue» Lors du freinage de véhicule en marche, on doit veiller à ce que les roues ne se bloquent pas car elles patinent alors sur la route0 Le coefficient de frottement entre une roue glissante et la route est bien plus faible que le coefficient de frottement entre 15 une roue encore en roulement et la route» Lorsque les roues'se blo-quent, on obtient par conséquent des coefficients de ralentissement bien plus faibles qu'avec des roues encore en roulement. En conséquence, pour des questions de sécurité de marche, on doit empêcher un blocage des roues car autrement le véhicule peut avoir facilement 20 tendance à déraper» Une roue est toujours bloquée lorsque la force produite par la pression d'application de la mâchoire de frein contre le tambour ou le disque et qui doit être transmise de la roue à la route dans la direction longitudinale du véhicule est supérieure à la force .d'adhérence maximale qui est fonction du coefficient de 25 frottement entre la roue et la route et qui est proportionnelle à la charge de la roue» Lors du freinage d'un véhicule sur une route droite, les roues arrière sont déchargées par le ralentissement du véhicule alors que les roues avant sont chargées» Pour éviter que les roues 30 arrière se bloquent„ on doit par conséquent réduire la force de freinage agissant sur elles par comparaison à la force exercée sur les roues avant» Pour augmenter la sécurité lors d'un freinage d'un véhicule en courbe,, l'action de freinage doit être répartieddiffé-remment sur les diverses roues» On connaît des dispositifs de réglage 35 de force de freinage servant à détecter et compenser les phénomènes de dérapage et dans lesquels les freins de roues, bien qu'ils soient actionnés, sont à nouveau débloqués automatiquement en fonction d'un ralentissement excessif de la vitesse angulaire des roues. Un tel ralentissement de la vitesse angulaire des roues indique en effet 40 xm début de dérapage» 70 43040 -2= 2068785 Ges dispositifs connus présentent cependant l'inconvénient qu'il est prévu deux systèmes séparés8 à savoir un système assurant le ralentissement désiré de la vitesse angulaire de roue et par conséquent augmentant la force de freinage tandis que l'autre 5 système annule, ce ralentissement en cas de blocage d'une roue et réduit par conséquent la force de freinage» L'invention a en conséquence pour but de fournir une installation de freinage de véhicule comportant une"sécurité au blocage et dans laquelle on utilise des éléments de commande aussi 10 bien pour régler la force de freinage que pour réduire cette force» Suivant l'invention, ce problème est résolu, dans une installation de freinage de véhicule du type précité, en ce que l'appareil de commande comporte une seconde entrée par l'intermédiaire de laquelle il peut- être commandé par la position de la péda-15 le de frein» On obtient une action particulièrement bonne lorsque, suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu une seconde soupape électromagnétique qui est branchée en taht que sou- « pape d®admission à 1°entrée du tuyau de frein et qui est commandée 20 par 1"appareil de commande par l1intermédiaire d'une seconde sortis - Des installations de freinage conformes à l'invention sont représentées à titre d°exemples non limitati fs-.sur-les figures ci-jointes dans lesquelles s - la figure 1 montre le schéma de principe d'une jbas-25 tallation de freinage de véhicule comportant un dispositif de sécurité contre le blocage suivant l'inventions avec un premier exemple .de disposition de soupapes ; - la figure 2 représente un second exemple de disposi» tion de soupapes dans une installation de freinage de véhicule sui- 30 vant 1°invention ; => la figure 3 représente un troisième exemple d'une disposition de soupapes» Sur la figure 1, un conducteur positif 11 est branché entre un interrupteur d'allumage 12 et l'une des bornes d'un moteur 35 à courant continu 13 dont l'autre borne est reliée au châssis 14 d-un véhicule» L'interrupteur d'allumage 12 est relié d'une manière connue à une batterie, non représentée sur la figure 1o Le moteur 13 entraîne une pompe 15 qui aspire un fluide sous pression, par exemple de l'huile de frein9 à partir d'un réservoir d'alimen-40 tation 16 ët qui la refoule dans un tuyau 18 par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 17» Le tuyau de refoulement 18 est relié 70 43040 3_ 2068785 y' à un interrupteur 19s le tuyau 18 est également relié à un interrup-' teur 21 , sensible à une surpression, et qui contient un contact de coupure branché dans le conducteur positif 1.1 « De tuyau de refoulement 18 est en outre relié à un contacteur d'avertissement 22« En-5 tre le contacteur divertissement 22 et le conducteur positif 11 , il est prévu une lampe indicatrice 23» le tuyau de refoulement 18 est reliés par 1°intermédiaire d'un étranglement 24p à un point de jonction puis à l'entrée d'une seconde soupape électromagnétique 26» Cette seconde soupape électromagnétique 26 est agencée sous forme 10 d'une soupape d'admission comportant une première position dans laquelle elle est fermée et une seconde position dans laquelle elle est ouverte» Un ressort 27 pousse la seconde soupape électromagnétique 26 dans la position de fermeture, ce qui correspond à la condition de reposo A l'aide de l'enroulement d'excitation 28, la 15 seconde soupape électromagnétique 26 peut être amenée dans la * position d'ouverture» La sortie de la seconde soupape électromagnétique 26 est reliée à un tuyau de frein qui aboutit à un cylindre de frein 32 de type connu* Le tuyau 31 est en outre relié à l'entrée 20 hydraulique dsun capteur de pression 33 et à l'entrée d'une première soupape électromagnétique 34e Cette première soupape élec-* tromagnétique 34, réalisée sous forme d'une soupape d'échappement, comporte deux positions de commande j un ressort 35 la pousse dans la position de fermeture j, tandis que l'enroulement d'excitation 36 25 peut l'amener dans la position d'ouverture. La sortie de la première soupape électromagnétique 34 est reliée, par l'intermédiaire d'un tuyau de retour 37 passant par un second point de jonction 38 et un second étranglement 39, au réservoir d'alimentation 16. La première soupape électromagnétique 34 est reliée électriquement à 30 la première sortie d'un appareil de commande 41, tandis que la seconde soupape électromagnétique 26 est reliée à une seconde sortie de cet appareil 41. Une première entrée de l'appareil 41 est reliée à un capteur de vitesse 42 de type connu» Une seconde entrée de l'appareil 41 est reliée à la sortie électrique d'un dispositif 35 de mesure de force 43» Par l'intermédiaire d'un ressort 44, l'entrée mécanique du dispositif de mesure de force est reliée à me pédale de frein 45 <> -Il e?t également possible de supprimer le ressort 44 et de relier directement la pédale de frein 45 au dispositif de mesure de force 43» Cela n'est cependant pas favorable, pour des 40 raisons psychologiques. Avantageusement, il est prévu pour chaque roue à freiner, un cylindre de frein 32, une première et une seconde soupa-pès électromagnétiques 36 et 26, un capteur de pression 33 et un 70 43040 - 4 - 2068785 capteur de -vitesse 420 Chacun de ces ensembles de freins est relié, par l'intermédiaire d'un tuyau de pression 18 au premier point de .jonction 25, par l'intermédiaire d'un tuyau de retour 37 au second point de jonction 380 La première soupape électromagnétique 36 cor= 5 respondante est reliée à une autre première sorties, tandis que la seconde soupape électromagnétique correspondante 26 est reliée à une autre seconde sortie de l'appareil de commande 41» Egalement, la sortie du capteur de vitesse 42 est reliée à une autre troisième entrée de l'appareil de commande 41 « L'appareil de commande 41 com~ 10 porteP par conséquent9 autant de premières et de troisièmes entrées et de premières et de secondes sorties, qu'il existe de roues à freiner dans le véhicule « , L'installation de freinage de véhicule décrite en référence à la figure 1 fonctionne de la manière suivante s 15 Lorsque l'utilisateur désire freiner le véhicule dans lequel est montée l'installation de freinage suivant l'invention, il appuie sur la pédale de frein 45e Le force ainsi exercée est transmise, par l'intermédiaire du ressort 44, au dispositif de mesure 43 dans l'appareil de commande 41, à définir la valeur réelle de la force de freinage développée par le cylindre de frein 32. Dans l'appareil de commande 41, la valeur imposée et la valeur réelle sont comparées l'une avec l'autre. Lorsque la valeur 40 réelle atteint la valeur imposée, la seconde soupape électromagnétique 23 est à nouveau fermée et l'écoulement de fluide dans l'écou* 70 43040 2068785 îemeirfc de frein 31 est interrompue Lors d'une réduction de la force exercée sur la pédale de frein 45» la valeur imposée transmise à l'appareil de commande 41 est également réduite„ La première soupape électromagnétique 36 est ensuite ouverte par 1'appareil de comman-5 de 41 par l'intermédiaire de sa première sortie de sorte que du fluide sous pression peut se décharger du tuyau de frein par l'intermédiaire du tuyau de retour 37 ° La première soupape électromagnétique 36 reste ouverte jusqu'à ce que la valeur réelle de la pression dans le tuyau de frein 31» établie par le capteur 33, concorde 10 avec la valeur imposée prédéterminée par le dispositif de mesure de force 43 Lorsque la valeur imposée définie par la force exercée par la pédale de frein 45 est suffisamment grande pour que la force de freinage ne puisse plus être transmise à la route pour 15 les raisons précisées plus haut,, la roue du véhicule commence à se bloquer» Le début du processus de blocage est détecté par 1" appareil de commande 41 à l'aide du capteur de vitesse 42 et il provoque, sans tenir compte de la valeur imposée prédéterminée, une ouverture de la première soupape électromagnétique 34» En conséquence, la 20 pression dans le tuyau de frein 31 et par conséquent la force de freinage développée par le cylindre de frein 32 sont réduites» Ainsi la roue du véhicule n'eat. plus freinée, et le processus de blocage est arrêté» La roue associée du véhicule peut par conséquent être à nouveau accélérée jusqu3à la vitesse de rotation correspondant à 25 la vitesse d'avance momentanée du véhicule» Lorsque la roue du véhicule a atteint cette vitesse, la première soupape électromagnétique 34 est bloquée, la seconde soupape électromagnétique 26 est ouverte et par conséquent la force de freinage est à nouveau augmentée» La figure 2 représente un autre exemple de réalisa-30 tion d'une installation de freinage de véhicule suivant l'invent ion ,murrû d:une sécurité anti-blocage» L'installation de la figure 2 comporte une seule soupape électromagnétique 51 qui, dans la condition de reposs est poussée par un ressort 52 dans sa première position de commande» La soupape 51 comporte trois raccords dont le premier est 35 relié par l'intermédiaire du premier point de jonction 25 au tuyau de pression 18 tandis que le second est relié par l'intermédiaire au second point de jonction 38 au tuyau de retour 37 et que le troisième est relié au tuyau de frein 31= L'enroulement 53 d'excitation de la soupape électromagnétique 51 est relié à une sortie 40 unique de l'appareil de commande 41» 70 43040 _ 6 _ 2068785 Dans la position de repos, l'écoulement de fluide à partir du tuyau de pression 18 est arrêté» Par contre du fluide peut s"écouler hors du cylindre de frein 32 et du tuyau de frein 31 par l'intermédiaire de la soupape électromagnétique 51 dans le 5 tuyau de retour 37« Dans la position de repos de la soupape électromagnétique 51» aucune pression ne peut par conséquent être exercée dans le cylindre de frein» Par contre, lorsque la soupape électromagnétique 51 est excitée par l'appareil de commande 41? elle passe dans sa seconde position de commande„ La décharge de fluide à partir 10 du tuyau de frein 31 et en direction du tuyau de retour 37 est alors arrêtée mais du fluide en provenance du tuyau de pression 18 peut parvenir par l'intermédiaire de la soupape électromagnétique 51 dans le cylindre de frein 32„ Si le véhicule doit être freiné„ la soupape électromagnétique 51 reste dans sa seconde position de commande 15 jusqu'à ce que la pression dans le cylindre de frein 32 soit suffit-samment élevée pour que la valeur réelle fournie par le capteur de pression 33 soit égale à la valeur imposée prédéterminée par le dispositif de mesure de force 43= 30 Sur la figure 3» on a représenté un troisième exem ple d'agencement des soupapes dans l'installation de freinage du véhicule suivant l'invention» Dans ce cas également9 on a désigné des éléments identiques par les mêmes références» Une soupape électromagnétique 61 comporte trois raccords d'écoulement de fluide 35 sous pression= Le premier raccord est relié par l'intermédiaire du premier point de jonction 25 au tuyau de pression 18, le second raccord est relié par l'intermédiaire du second point de jonction 38 au tuyau de retour 37 et le troisième raccord est relié par l'intermédiaire du tuyau de frein 31 au cylindre de frein 32= Un pre-40 mier enroulement 62 d'excitation de la soupape électromagnétique 61 70 43040 2068785 est relié à la première sortie de 1'appareil, de commande 41 et un second enroulement 63 d'excitation de la soupape est relié à la seconde sortie, de l'appareil de commande 41» La soupape électromagnétique 61 comporte trois positions de commande.. Dans une posi-5 tion centrale,; l'écoulement de fluide entre le tuyau de pression 18 et le cylindre de frein 32 et la décharge de fluide du cylindre de fréin 31 dans le tuyau de retour 37 sont arrêtés» Cette position centrale correspond à la position de repos« Dans la première position de commande, lorsque le 10 premier enroulement 62 d'excitation de la soupape électromagnétique 61 est excité par l'appareil de commande 41, l'alimentation en fluide sous pression à partir du tuyau 18 est coupée et la décharge de fluide du second point de jonction 38 est cependant ouverte» Dans la seconde position de commande de la soupape électromagnétique 15 61, lorsque le second enroulement d'excitation 63 est excité par. l'appareil de.^commande 41, du fluide peut s'écouler du tuyau 18 dans le cylindre de frein 32 par l'intermédiaire du premier point de jonction 25 mais la décharge de fluide en direction du tuyau de retour 37 est . .cependant arrêtée» Cette disposition présente les 20 mêmes avantages que celle de la figure 19 avec cependant 1'avantage additionnel de n'utiliser qu'une seule soupape électromagnétique» La sécurité de marche de l'installation de freinage de véhicule est encore augmentée lorsque les roues du véhicule sont reliées % des circuits de freinage qui peuvent être commandés 25 simultanément» Dans ce cas, un appareil de commande est associé à chaque circuit de freinage» Par exemple, la roue avant droite et la roue arrière gauche sont réunies à Tin premier circuit de freinage auquel est associé un premier appareil de commande» Pour déterminer la valeur imposée appliquée aux appareils de commande des différents 30 circuits de freinage, on peut utiliser un seul dispositif de mesure de force j il est cependant avantageux, en vue d'augmenter la sécurité, de prévoir autant de dispositifs de mesure de force qu'il existe d'appareils de commande» Dans le cas de deux circuits de freinage, on relie deux dispositifs de mesure de force à la pédale 35 de frein» Dans un autre exemple de réalisation, non représenté sur le dessin, il est prévu pour chaque roue à freiner un appareil de commande propre» De préférence, un dispositif de mesure de force t - v- est associé à chaque appareil de commande» 40 Le grand avantage de l'installation de freinage 70 43040 - 8 - 2068785 du véhicule suivant l'invention est que les éléments de commande d'un dispositif de sécurité anti-blocage , à savoir un dispositif de réduction de force de freinage, peuvent être utilisés simultanément pour le réglage de la force de freinage» En utilisant des sou-5 papes électromagnétiques de types connus dans cette installation de freinage de véhicule, on obtient une grande sécurité de marche» Avec une dépense faible, on peut agencer l'installation de freinage suivant l'invention de manière qu'elle comporte plusieurs circuits, ce qui permet d'augmenter la sécurité de marche dans le trafic 10 routier. Bien entendu, l'invention nsest pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés et à partir desquels on pourra prévoir d8autres formes et d'autres modes de réalisations, sans pour cela sortir du cadre de l'invention» 70 43040 _ 9 - 2068785 SETIKDICATIOUS 1°/ Installation de freinage de véhicule comportant un dispositif de sécurité contre le blocage, dans laquelle chaque roue à freiner est associée à un cylindre de frein manoeuvré 5 hydrauliquement par l'intermédiaire de tuyaux de freins et dans laquelle il est prévus pour réduire la force de freinage dans les tuyaux de freins canalisant le fluide sous pression destiné à la roue8 au moins une première soupape électromagnétique qui est commandée par 1fintermédiaire d'une première sortie dlun appareil 10 électrique de commande dont une première entrée peut être reliée à un capteur de vitesse associé à la roue9 installation caractérisée en ce que l'appareil de commande comporte une seconde entrée par l'intermédiaire de laquelle il peut être commandé par la position de la pédale de frein0 15 2?/ Installation de freinage de véhicule suivant la revendication 1^ caractérisée en ce que la seconde entrée de l'appareil de commande peut être reliée à la sortie électrique d'un dispositif de mesure de force associé à la pédale de frein» 3°/ Installation de freinage de véhicule suivant 20 la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu entre l'entrée mécanique du dispositif de mesure de force et la pédale de frein un élément élastique» 4°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 3 , caractérisée en ce 25 que la première soupape électromagnétique est branchée sous la forme d'une soupape d'échappement à la sortie du tuyau de frein» 5°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 4» caractérisée en ce qu'il est prévu une seconde soupape électromagnétique qui est 30 branchée en tant que soupape d'admission à l'entrée du tuyau de frein et qui peut être commandée par l'intermédiaire d'une seconde sortie de l'appareil de commande» 6°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de là 5» caractérisée en ce 35 Qu'il est prévu un capteur de pression dont l'entrée mécanique est reliée au cylindre de freins de préférence par l'intermédiaire d'un tuyau de frein canalisant le fluide sous pression^ et dont la sortie électrique peut être reliée à une troisième entrée de 1'appareil de commande» 40 7°/ Installation de freinage de véhicule suivant 70 43040 )o .2068785 l°une quelconque des revendications de 2 à 6S caractérisée en ce que l'appareil de commande comporte des moyens pour comparer le signal de sortie du dispositif de mesure de force et le signal de sortie du capteur de pression» 5 8°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 a 19 caractérisée en ce que la première soupape électromagnétique est agencée sous forme d'une soupape comportant deux positions de commande et en ce que s, dans l'une des positions de commandeg 1°écoulement de fluide est 10 arrêtée tandis qu'il est établi dans l'autre position de commandes 9°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 5 à 8S caractérisée en ce que la seconde soupape électromagnétique est agencée sous forme d'une soupape comportant deux positions de commandes, et en ce que 15 l'écoulement est bloqué dans une position de commande9 tandis qu'il est établi dans l'autre position de commandeo 10°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 4, 6 ou 7g caractérisée en ce que la soupape électromagnétique est agencée sous forme d'une 20 soupape comportant deux positions de commande g et en ce que le fl'oi-de sous pression peut parvenir dans le cylindre de frein dans une position de commandes, alors que dans l'autre position de commande le fluide peut être déchargé du cylindre de freine 11°/ Installation de freinage de véhicule suivant 25 la revendication 10P caractérisée en ce que la soupape électromagné~ tique est maintenue dans une position de commande v de préférence par un élément élastique„ et en ce que l'entrée électrique de la soupape électrique de la soupape électromagnétique peut être reliéeB en vue de la commande de l'écoulement de fluide sous pression,, à la premiè-30 re sortie de l'appareil de commande0 12°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 4P 6 ou 7S caractérisée en ce que la soupape électromagnétique est agencée sous forme d'une soupape comportant trois positions de commandeg et en ce que le 55 fluide sous pression peut parvenir au cylindre de frein dans une première position de commande alors que, dans une troisième position de commande, le fluide peut être déchargé du cylindre de frein et que la communication est coupée dans une seconde position de commande 13°/ Installation de freinage de véhicule suivant 40 la revendication 12s, caractérisée en ce qu'une première entrée élec~ 70 43040 .n - 2068785 trique de la soupape électromagnétique peut être reliée à la première sortie de l'appareil de commande en vue d'établir l'écoulement de fluide sous pression,et en oe qu'une seconde entrée de la soupape électromagnétique peut être reliée à une seconde 5 entrée électrique de l'appareil de commande en vue d'enclencher la décharge de fluide sous pression» 14°/ Installation de freinage du véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 13, caractérisée en ce que» çhaque fois plusieurs roues freinables du véhicule„ réunies 10 dans un circuit de freinage» peuvent être freinées simultanément et en ce qu'un appareil de commande est associé à chacun des circuits de freinage» 15°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 13» caractérisée en ce 15 qu'un appareil de commande est associé à chaque roue individuelle du véhicule» ■* 16°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications 14 ou 15» caractérisée en ce qu'il est prévu pour commander tous les appareils de commande un 20 seul dispositif de mesure de force» 17°/ Installation de freinage de véhicule suivant l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisée en ce q'uil est prévu un nombre de dispositifs de mesure de force correspondant au nombre des appareils de commande et en ce qu'un appareil 25 de commande peut être relié à un dispositif de mesure de force» 18°/ Véhicules munis d'une installation de freinage conforme àl l'une des revendications précédentes»