Brevet FR2105256A1 — publié le 19720428

21.05256 l'invention se rapporte à une installation de freinage, notamment pour véhicules automobiles, qui comprend au moins un accumulateur de pression chargé par une pompe et relié à un ou plusieurs cylindres de freins par l'intermédiaire d'au moins 5 une soupape de freinage commandée par une pédale ou moyen équivalent. les freins de service hydrauliques ou pneumatiques déjà connus, dans lesquels la soupape de freinage est commandée mécaniquement, pneumatiquement ou hydrauliquement, présentent, 10 en raison de déformations des conduites ou en raison de la com-pressibilité des fluides sous pression, un certain temps de perte ou retard entre l'instant de 1'actionnement et l'instant d'efficacité des freins. L'invention vise à réaliser une installation de 15 freinage du type précité, dans laquelle les retards sont réduits, l'invention consiste en ce que l'installation comprend un appareil de commande électronique qui est associé à un capteur générateur de signaux, destiné à capter la position de la pédale ou moyen équivalent, et qui commande la ou les soupapes de freins 20 en fonction de la position captée. Cette constitution permet de réduire les retards au minimum. Pour obtenir une indication rapide en retour de la pression de freinage réglée par la pédale, et suivant une autre caractéristique de l'invention, la ou les soupapes de freins sont 25 de préférence intégrées aux capteurs de pression qui captent la pression régnant dans le ou les cylindres de freins, et qui sont reliés à l'appareil de commande. On obtient une forme avantageuse de réalisation de l'invention lorsqu'une soupape de frein est associée à chaque 30 cylindre de frein, ceci donne la possibilité de surveiller et éventuellement de commander l'effet de freinage de chaque cylindre indépendamment des autres cylindres. Pour les véhicules automobiles, il est particulièrement avantageux que les roues à freiner ou organes équivalents, soient équipées chacune d'un indica-35 teur de blocage qui est relié à l'appareil de commande électronique, lequel règle indépendamment chacune des soupapes de freins. Cette forme de réalisation de l'invention permet d'éviter avec des sécurité le blocage d'une ou plusieurs/roues et d'améliorer par >1 31905 2 2105256 ce moyen, l'effet de freinage. Pour donner à l'utilisateur du frein, par exemple au conducteur d'un véhicule automobile, une sensation de la valeur de la force de freinage appliquée, et suivant une autre ca-5 ractéristique de l'invention, l'installation comprend un piston de réaction, relié à la pédale de freins ou moyen équivalent, et qui est connecté à l'accumulateur de pression par l'intermédiaire d'une soupape qui est contrôlée par l'appareil de commande électronique. 10 On obtient une forme de réalisation de l'invention qui est avantageuse du point de vue de la construction en prévoyant un potentiomètre, qui comprend de préférence deux ou plus de deux contacts commandés par le mouvement de la pédale de frein ou moyen équivalent, et qui est connecté à l'appareil de 15 commande, l'utilisation de deux ou plus deux contacts améliore la sécurité. Dans un mode de construction simple, il est possible d'associer des soupapes de freins à commande électromagnétique au ou aux cylindres de freins. Grâce à la constitution qui est donnée à une instal-20 lation de freinage suivant l'invention, il est possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de donner la même dimension à tous les cylindres de roues d'un véhicule automobile et d'introduire dans l'appareil de commande électronique un facteur de réduction, de préférence réglable en fonction de la 25 charge pour un circuit de freinage de l'un des essieux. Cette forme de réalisation implique une simplification considérable de la construction lors de la fabrication ainsi qu'une simplification notable de la tenue des stocks également pour les pièces détachées. 30 Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'accumulateur de pression est calculé pour une pression nettement supérieure à la pression mslximale du ou des cylindres de freins. Bans les formes de réalisation déjà connues, la pression de l'accumulateur de pression est en général„calculée pour 35 la pression maximale des cylindres de freins, de sorte que, lors d'un .freinage à la force maximale, la pression régnant dans les cylindres de freins ne se rapproche de la valeur maximale que suivant une courbe asymptotique. 71 31905 3 21.05256 Au contraire, dans l'installation selon l'invention, on peut atteindre très rapidement la pression maximale dans les cylindres de freins. La description qui va suivre, en référence au dessin 5 annexé, donné surtout à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. L'installation de freinage à réglage électronique qui est représentée schématiquement sur le dessin est constituée par une installation de freinage à accumulateur et pompe. En 10 accumulateur central 3 est chargé par une pompe à haute pression 2, qui est par exemple, line pompe à engrenages, et qui aspire dans un réservoir d'huile l* Oet accumulateur 3 est de construction usuelle et comprend une membrane qui sépare une chambre de gaz de la chambre d'huile sous pression. Pour adapter la puissan-15 ce moyenne de la pompe à la consommation d'huile, l'installation comprend un régulateur de pression 4 et un clapet anti-retour 5 associés à l'accumulateur 3» Cet accumulateur 3 est connecté par l'intermédiaire de conduites 6 à haute pression aux cylindres 7 de freins ou cylindres de roue, qui équipent deux 20 freins 8 à tambour. Dans les conduites à haute pression 6 est agencée, immédiatement en amont de chaque cylindre de roue 7, une soupape de frein 9, à commande électromagnétique, qui, dans la position active, relie l'accumulateur de pression 3, par les conduites à haute pression 6, au cylindre de roue 7 correspon-25 dant, et dans la position de repos relie le cylindre 7 au réservoir d'huile 1 par l'intermédiaire de conduites de retour 10. Les soupapes de freins 9 sont commandées par un appareil de commande électronique 12 qui est connecté à ces soupapes par l'intermédiaire des canalisations électriques 13 re-30 présentées sur le dessin par des lignes tiretées. Cet appareil fie commande électronique 12 est connecté à un accumulateur électrique 15 par l'intermédiaire d'un potentiomètre 14, qui comprend de préférence plusieurs pistes de contact ; dans le cas d'un véhicule automobile, l'accumulateur électrique est consti-35 tué par l'accumulateur normal du véhicule. Le potentiomètre 14 est commandé par un arbre 16 qui tourne lors de 1'actionnement d'une pédale de frein 17 montée sur cet arbre. Cette pédale 17 est normalement maintenue dans sa position de repos par un 71 31905 4 2105256 ressort 18, A chaque frein 8 est par ailleurs associé un accumulateur de pression local 19» les divers accumulateurs 19 étant reliés aux conduites à haute pression 6. Lorsqu'on actionne la pédale de frein 17, la posi-5 tion de cette pédale est transmise à l'appareil de commande électronique 12 par le potentiomètre 14. L'appareil de commande électronique 12 commande ensuite les soupapes de freins 9 à commande électromagnétique de telle manière que l'huile sous pression puisse parvenir des accumulateurs de pression 3 et 19 aux cylin-10 dres de roues 7. La pression qui règne dans chacun des cylindres de roues 7 est transmise en retour, par un capteur de pression intégré à la soupape de frein 9 et non représenté sur le dessin, à l'appareil de commande 12 qui, lorsque la pression atteint la valeur qui correspond à la position de la pédale, interrompt la 15 transmission de l'huile à la sortie des accumulateurs de pression 3 et 19. Lors du desserrage des freins, c'est-à-dire lorsqu'on relâche la pédale 17, les soupapes de freins 9 sont commandées de manière que l'huile sous pression puisse revenir des cylindres de roues 7 au réservoir 1, par les conduites de retour 20 10. La commande des soupapes de freins 9 s'effectue avec des temps de retard extrêmement faibles. Pour garantir que la pression atteint la valeur maximale dans les cylindres de roues 7 dans le temps le plus cours après l'ouverture des soupapes de freins 9, les accumulateurs de pression 3 et 19 sont calculés 25 pour une pression nettement supérieure à la pression maximale des cylindres de roues 7. Grâce-à cette caractéristique, la pression se propage très rapidement au moment du freinage. Cette caractéristique apporte également l'avantage de rendre l'action absolument indépendante de la course de manoeuvre. On peut donc choisir 30 pour les caractéristiques d'effort et de course, des valeurs quelconques et indépendantes les unes des autres. Pour permettre à la personne qui actionne l'installation de freinage de contrôler la force de freinage exercée, le ressort de rappel 18 peut être calculé de manière à donner au con-35 ducteur du véhicule une sensation de la galeur de la pression de freinage obtenue. Toutefois, il est plus rationnel d'associer à la pédale de freins 17, comme dans l'exemple de réalisation représenté, un piston de réaction 20 qui reçoit directement de l'accumulateur de pression 3, par l'intermédiaire d'une conduite 11 31905 5 2105256 haute pression 21, une pression qui correspond à la pression de freinage. En amont de ce piston àe réaction 20, est agencée une soupape 23, qui correspond aux soupapes de freins 9» et qui est connectée à l'appareil de commande électronique par une canali-5 sation 22, cette soupape 23 pouvant relier en outre le piston de réaction 20 au réservoir d'huile 1 par l'intermédiaire d'une conduite de retour 24. la soupape 23 est commandée en même temps que les soupapes de freins 9 et de la même façon, de sorte que le piston de réaction 20 reçoit directement la pression de frei-10 nage qui règne dans les cylindres de roues 7. Dans l'exemple de réalisation représenté, chaque frein 8 est en outre équipé d*un indicateur de "blocage 25 qui, en cas de blocage des roues, transmet un signal à l'appareil de commande électronique 12 par l'intermédiaire d'une canalisation 26. Dans ce cas, la pression de 15 freinage est réduite par modification de la position de la soupape de frein 9 associée à la roue considérée, cette modification étant commandée par l'appareil de commande électronique, de sorte que le blocage est éliminé. Si l'on se dispense d'une installation de protection 20 anti-blocage, il est naturellement possible de réduire le nombre des soupapes de freins 9. L'installation peut alors comporter pour chaque essieu une seule soupape de freins qui est raccordée à la conduite à haute pression 6 et qui est reliée simultanément aux deux cylindres de roues 7 d'un même essieu. Dans certaines 25 circonstances, il est également possible de supprimer les accumulateurs de pression locaux supplémentaires. Dans l'installation de freinage suivant l'invention, il est également possible de prévoir des cylindres de roues 7 de même dimension pour l'essieu avant et pour l'essieu arrière et 30 d'introduire dans la commande électronique de l'un des circuits de freinage d'essieu un facteur de réduction qui contrôle la répartition de la force de freinage. Ce facteur de réduction peut être constant mais, dans la plupart des cas, il est avantageux que ce facteur de réduction soit réglé automatiquement et en fonc-35 tion de la charge de telle manière que la répartition de l'effort de freinage puisse être adapté aux besoins de chaque moment considéré. I 11 31905 6 2105256 ?-?_Y-5JL?-ï_2_èJLïJL!L§ 1) Installation de freinage, notamment pour véhicules automobiles, qui comprend au moins un accumulateur de pression chargé par une pompe et relié à un ou plusieurs cylindres de freins de roues, par l'intermédiaire d'au moins une soupape 5 de freins commandée par une pédale ou autre moyen équivalent, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend un appareil de commande' électronique qui est relié à un générateur de signaux destiné à capter la position de la pédale ou moyen équivalent, et qui commande la ou les soupapes de freins en 10 fonction de la position de pédale captée. 2) Installation de freinage suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la ou les soupapes de freins sont de préférence intégrées avec les capteurs de pression qui eaptent la pression régnant dans le ou les cylindres de freins, et qui 15 sont reliés à l'appareil de commande. 3) Installation de freinage suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'une soupape de frein est associée à chaque cylindre de roue. 4-) Installation de freinage suivant la revendication 20 3» caractérisée en ce que chacune des roues à freiner ou organe équivalent est équipé d'un indicateur de blocage qui est relié à l'appareil de commande électronique et qui commande la soupape de frein correspondante indépendamment des autres. 5) Installation de freinage suivant l'une des reven- 25 dications 1 à 4» caractérisée en ce qu'à la pédale de frein ou moyen équivalent est associé un piston de réaction qui est lui-même raccordé à l'accumulateur de pression par l'intermédiaire d'une soupape qui est commandée par l'appareil de commande électronique . 30 6) Installation de freinage suivant l'une des reven dications 1 à 5» caractérisée en ce qu'elle comprend un potentiomètre de préférence à deux ou plus de deux pistes de contact qui est commandé en même temps que la pédale de frein ou moyen équivalent, et qui est relié à l'appareil de commande. 35 7) Installation de freinage suivant l'une des reven dications 1 à 6, caractérisée en ce que des soupapes de freins à commande électromagnétique sont associées au ou aux cylindres de roues. 11 31905 7 2105256 8) Installation de freinage suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, dans un véhicule automobile, tous les cylindres de roues sont de même dimension et en ce que l'appareil de commande électronique élabore un facteur de 5 réduction, de préférence réglable en fonction de la charge, qui agit sur l'un des deux circuits d'essieux. 9) Installation de freinage suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'accumulateur de pression est calculé pour une pression nettement supérieure à la 10 pression maximale du ou des cylindres de roues.