Brevet FR2105051A1 — publié le 19720428

L'invention est relative aux dispositifs de commande de freinage des véhicules munis t - d'une part d'un ralentisseur sans frottement solide, de préférence électrique (à courants de Foucault), susceptible d'appliquer au véhicule des effets décélérateurs prolongés mais en général non prévus pour arrêter completement le véhicule, - et d'autre part d'un frein à friction conçu pour appliquer au véhicule des effets décélérateurs momentanés et puissants, jusqu'à l'arrêt éventuel du véhicule. Elle concerne plus spécialement, parmi ces dispositifs de commande de freinage, ceux pour lesquels les mises en oeuvre respectives du ralentisseur et du frein à friction sont commandes successivement et dans cet ordre par un organe unique aisément accessible du conducteur duvéhicule,organe constitué de préférence par une pédale simple ou composite. Un tel dispositif de commande a par exemple été décrit dans le brevet France nO t 588 228 déposé au même nom le 10 juillet 19680 l'invention a pour but de rendre ces dispositifs de commande, déjà très intéressants, tels qu'il répondent encore mieux que jusqu'à ce jour aux diverses exigences de la pratique. Dans certains cas en effet, l'addition des deux effets décélérateurs dus respectivement au ralentisseur et au frein à friction peut être excessive et se traduire par des blocages des roues freinées entraînant des dérapages Dans d'autres cas cette addition est simplement inutile, l'excitation du ralentisseur se traduisant alors par un épuisement inutile de la batterie, s'il s 'agit drun ralentisseur électrique or est le cas par exemple de l'arrêt du véhicule sur une pente, pédale de frein enfoncée. il a déjà été proposé de commander automatiquement une mise hors service du ralentisseur lorsque la vitesse du véhicule devisent inférieure à une valeur donnée telle que 5 km/h. Une telle solution, qui exige l'utilisation d'un dispositif tachymétrique, ne résout pas le problème pour les vitesses normales ou élevées. De plus elle présente l'inconvénient de supprimer l'appoint du ralentisseur aux petites vitesses même dans le cas ou cet appoint serait utile, en raison par exemple d'une défaillance passagère du frein à friction0 Pour remédier à l'ensemble de ces inconvénients, les dispo sitifs de commande de freinage selon l'invention sont caractérisés en ce qu'ils comprennent des moyens asservis au franchissement d'un seuil donné par l'effet décélérateur dû au frein à friction pour mettre automatiquement hors service le ralentisseur quand ce seuil est dépassé et inversement. lies moyens en question sont de préférence sensibles à la pression du fluide de freinage actionnant ledit frein à friction. Dans des modes de réalisation préférés pour lesquels l'ac tionnement du ralentisseur se fait par les mises en service d'éta ges successifs correspondant respectivement à des effets décéléra teurs croissants, d'une maniera de préférence discontinue, ces mises en service successives étant de préférence assurées par les excitations successives de relais électriques, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, bien te ce ne soit pas indispensable - le dispositif de commande de freinage comporte des moyens agencés de façon à mettre hors service successivement les différents étages du ralentisseuz- au fur et à mesure de la. prise en charge progres sive du freinage par le frein à friction au lieu de les mettre tous hors service en même temps, et inversement - dans un dispositif de commande de freinage conforme à l'ali néa précédent et pour lequel en outre les effets décélérateurs par tiels correspondant respectivement aux différents étages du ralen tisseur sont identiques, l'accroissement de l'effet décélérateur créé par le frein à friction entre deux mises hors service les successives du ralentisseur a une valeur supérieure à l'un desdits effets décélérateurs partiels, - les mises hors service partielles successives des différents étages du ralentisseur sont commandées par des~manocontacts sensibles respectivement à des valeurs étagées de la pression du fluide de freinage qui commande le frein à friction. L'invention comprend, mises à part ces dispositions principa les, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, et en se référant au dessin ci-annexé, on va donner quelques compléments de description nlatifs à des modes de réalisation préférés de l'invention dans lesquels organe de commande unique de freinage est une pédale composite spéciale. La figure 1, de ce dessin, est un graphique montrant, dans le cas d'un dispositif de commande de freinage établi conformément à l'invention et actionnable par une telle pédale composite unique, les variations de l'effet décélérateur exercé sur le véhicule en fonction de la position de ladite pédale, Et la figure 2 est un graphique semblable établi dans le cas d'un autre dispositif perfectionné de commande de freinage, également conf.orme à l'invention0 Dans chacun de ces dispositifs, destinés tous deux à commander le freinage d'un véhicule muni d'un ralentisseur sans frottement solide et d'un nein à friction, - le couple décélérateur dA au ralentisseur est appliqué progressivement sur l'arbre de transmission du véhicule selon une progression discontinue faisant intervenir successivement plusieurs étages auxquels correspondent respectivement des couples décélérateurs partiels identiques, - le ralentisseur et le frein à friction sont commandés successivement et dans cet ordre, respectivement par l'enfoncement d'une "surpédale" coiffant une pédale de frein classique,et par celui de ladite pédale elle-m8me, ces deux enfoncements étant assurés automatiquement l'un après l'autre par un déplacement unique et dans un même sens du pied du conducteur prenant appui sur la surpédale. Dans le premier dispositif envisagé, le ralentisseur st mis automatiquement hors service en totalité dès que l'effet décélérateur engendré par le frein à friction dépasse une valeur prédéterminée, ce qui exclut d'une part les freinages trop brusquesavec risques de dérapage et d'autre part l'épuisement inutile de la batterie dans certaines situations telles que l'arrêt du véhicule sur une pente, pédale de frein enfoncée. Sur la figure 1, on a porté en ordonnées le couple décélérateur ou de freinage F et en abscisses les positions d'enfoncement E de la pédale composite de commande. En l'origine 0 des coordonnées, la pédale et la surpédale se trouvent en leur position de repos, c 'est-à-dire de sortie maximum; lie segment OA correspond à la course de la surpédale, pour laquelle la pédale ne bouge pas. En A la surpédale est complétement écrasée contre la pédale et cette dernière commence à s'enfoncer. Enfin le segment AB correspond à la course de la pédale, pour laquelle la surpédale demeure complétement écrasée contre la pédale. lie tronçon de courbe 1 en marches d'escalier s1 étendant sur la course 0À correspond à la mise en service progressive des différents étages du Elentisseur, i préférence en réponse aux excitations successives de relais appropriés comme il est bien connue Dans l'exemple considéré on a supposé que le nombre de ces étages est deiquatre, que chacun deux ajoute au précédent un couple décélérateur .R/4 si R est le couple maximum susceptible d'être créé parue ralentisseur, et que leslcourses partielles, de la surpédale, séparant les excitations successives des différents étages, sont identiques. A partir du point A, le couple décélérateur créé par le frein à friction, couple représenté par la courbe 2,s'ajoute à celui du ralentisseur, ce qui donne le couple décélérateur global représenté par le segment rectiligne 3. Puis lorsque la pédale parvient en un point C de sa course d'enfoncement pour laquelle la pression du fluide de freinage atteint un S prédéterminé, le ralentisseur est mis brusquement hors service, de préférence par l'ouverture d'un manocontact sensible à cette pression et disposé dans le circuit d'alimentation ou dans le circuit de commande du ralentisseur : on observe donc à ce point une chute brusque du couple décélérateur représentée par le segment rectiligne vertical 4. A partir de ce point C, seul le frein à friction intervient jusqu' à la fin de l'enfoncement de la pédale : le couple décélérateur qui en résulte correspond au tronçon de courbe 2. lie lache de la pédale composite de commande se traduit par les effets inverses des précédents, la courbe représentative du couple décélérateur F engendré pour les différentes positions E de la pédale étant la même que pour l'enfoncement de cette dernière. La brusque discontinuité 4 du couple décélérateur peut provoquer des conséquences désagréables. En effet, lorsque le conducteur,enenfonçant la pédale, atteint le point C, de sa course, correspondant à la mise hors service du ralentisseur, il est obligé de continuer à enfoncer cette pédale d'une distance b pour seulement retrouver une efficacité de freinage identique à celle obtenue juste audit point C. De même, lorsqu'il lache progressivement la pédale pour libérer le véhicule, la réexcitation soudaine du ralentisseur au point C de la course de lâcher de cette pédale est pluton facheuseO il n'en est plus de même avec le dispositif perfectionné de l'invention qui va être maintenant commenté en se référant à la figure 2. Sur le graphique de cette figure 2, qui correspond à ce dispositif perfectionné et pour lequel les coordonnées sont les mêmes que pour la figure 1, les références 0, A, B, E, F, R, 1 et 2 ont exactement les mêmes significations que précédemment. Mais ici la mise hors service du ralentisseur n'est plus effectuée d'un.smul coup : elle se fait étage pir étagé, Si par exemple le ralentisseur comprend quatre étages on met successivement hors service les anatrième, troisième, deuxième et premier étages au fur et à mesure de l'accroissement de l'effet décélérateur créé par le frein à friction, notamment par l'ouverture successive de quatre contacts électriques contrôlant respectivement les excitations de ces quatre étages. lie tronçon de courbe représentant l'effet décélérateur global combiné, c 'est-à-dire compris entre les deux portions 1 et 2 correspondant respectivement à l'effet décelérateur duEllentisseur seul et à celui du frein à friction seul, a alors une allure en dents de scie comme visible en 5 sur la figure 2. Bien entendu, à partir du point D où la totalité des étages du ralentisseur ont été mis hors service, la décélération est prise uniquement en charge par le frein à friction, comme dans la première réalisation ci-dessus, et c'est la courbe 2 qui représente comme précédemment l'évolution du freinage pour la fin DB de la course d'enfoncement de la pédale. Dans les réalisations préférées, les dents de scie du tron çon 5 sont régulières et le segment de droite 6 qui joint leurs crêtes présente une pente positive : en d'autres termes l'accroissement T de l'effet décélérateur dû au frein à friction seul entre les mises hors service de deux étages successifs du ralentisseur est supérieur à l'effet décélérateur partiel dû à chacun de ces étages (ici R/4). La conséquence en est que, dans la pratique, tout enfoncement d'amplitude non négligeable de la pédale composite de commande de la décélération se traduit par un accroissement de l'effet décélérateur quelle que soit la position initiale de cette pédale, et inversement. lias mises hors service successives des différents étages di ralentisseur peuvent être commandées directement par la pédale de frein, laquelle peut être alors agencée de façon à actionner des microcontacts appropriés0 Mais dans un mode de réalisation avantageux, on commande ces mises hors service par des manocontacts sensibles respectivement à différents uils S1, S2, S3 et S4 de la pression du fluide (hydraulique ou pneumatique) de freinage. En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un dispositif de commande de freinage composite de véhicule qui présente de nombreux avantages par rapport à ceux existant jusqu a ce jour, notamment en ce qu'il évite dans certains cas les freinages excessifs susceptibles de se traduire par des dérapages, da-ns d'autres cas une consommation inutile du courant de la batterie, et ce tout en assurant automatiquement l'intervention du ralentisseur comme frein de secours lors des défaillances du frein à friction.En outra, dins les réalisations préférées, ce dispositif de commande assure des variations pratiquement continues de l'effet décélérateur lors du déplacement toujours dans un même sens de l'organe de commande unique de la décélération, et ce malgré le transfert progressif de la prise en charge du freinage du ralentisseur au frein à friction ou inversement au cours de ce déplacement. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation q;Li ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où les mises effet hors service du ralentisseur seraient progressives et continues au lieu d'être soudaines ou progressives, mais discontinuas0 REEXNDICATIONS 1* Dispositif de commande de freinage dun véhicule muni d'une part d'un ralentisseur sans frottement solide, de préférence électrique et d'autre part d'unfrein friction, dispositif pour lequel les mises en oeuvre respectives du ralentisseur et du frein à friction sont commandées successivement et dans cet ordre par un organe unique aisément accessible du conducteur du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens asservis au franchissement d'un seuil donné par 1' effet décélérateur dû au frein à friction pour mettre automatiquement hors service le ralentisseur quand ce seuil est dépassé et inversement. 2. Dispositif de commande de freinage selon la reve.ldication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens sont sensibles à la pression du fluide de freinage actionnant le frein à friction. 3. Dispositif de commande de freinage selon la revendication 2, pour lequel le ralentisseur est électrique, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent au moins un manocontact monté dans le circuit d'excitation ou de commande du ralentisseur* 4. Dispositif de commande de freinage selon l'une quelconque des précédentes revendications pour lequel l'actionnement du ralentisseur se fait par les mises en service d'étages successifs correspondant respectivement à des effets décélérateurs croissants, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour mettre hors service automatiquement et successivement les différents étages du ralentisseur au fur et à mesure de la prise en charge progressive du freinage par le frein à friction et inversement. 50 Dispositif de commande de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans le cas où les effets décélérateurs partiels correspondant respectivement aux différents étages du ralentisseur sont identiques, l'accroissement de l'effet décélérateur créé par le frein à friction entre deux mises hors services partielles successives du ralentisseur a une valeur supérieure à l'un desdits effets décélérateurs partiels. 6. Dispositif de commande de freinage selon la revendication 3 et l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les mises hors service partielles successives des différents étages du ralentisseur sont commandées par des manocontacts sensibles respectivement à des valeurs étagées de la pression du fluide de freinage actionnant le frein à friction.