Brevet FR2083387A1 — publié le 19711217

208333? l'invention concerne un dispositif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d'anti-blocage de roue destiné à perfectionner le freinage d'un véhicule par la réduction de la pression de freinage exercée sur une roue du 5 véhicule lorsque, par suite d'une action de freinage, la roue tend à se bloquer sur une surface lisse, et par l'accroissement subséquent de la pression de freinage, sans qu'il soit nécessaire que la personne actionnant le frein, modifie la façon dont elle le fait. De tels dispositifs de freinage 10 peuvent être utilisés avec succès pour diminuer le risque de glissade par suite d'un blocage de roue, pour rester maître de la conduite du véhicule pendant le freinage, et pour raccourcir la distance de freinage. L'invention concerne plus particulièrement tin dis-15 positif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d'anti-blocage de roue,qui fonctionne sous l'effet d'un fluide sous pression, de préférence un liquide, et qui appartient au type qui, en coopération avec une roue de véhicule et le frein de roue correspondant, comporte un détecteur de vi-20 tesse destiné à fournir un signal de sortie en fonction d'un critère déterminé qui est en relation avec le mouvement de rotation de la roue, ainsi qu'une soupape de commande qui entre en action après la délivrance dudit signal de sortie afin de diminuer la pression de freinage qui, par une 25 source de pression du dispositif, est exercée sur le frein de roue. Un critère approprié, qui toutefois n'est pas le seul, èst le dépassement d'une valeur prédéterminée de la décélération de la roue. Normalement, la période durant laquelle la 30 soupape de commande reste active pour réduire la pression de freinage est très courte, (c'est-à-dire quelques millisecondes seulement), alors qu'à la fin de cette période, la soupape de commande est de nouveau libérée, la pression de freinage pouvant ainsi de nouveau augmenter. Cette action 35 d*anti-blocage normale en vue de réduire la pression de freinage et ensuite de la faire augmenter de nouveau, est répétée chaque fois que la roue tend à se bloquer, ce blocage pouvant causer une glissade du véhicule pendant le freinage. Lors d'un fonctionnement défectueux qui empêche 40 la libération de la soupape de commande après sa mise en 71 09497 2 2083387 en action, l'action d'anti-blocage normale ne peut plus faire augmenter la pression de freinage, et celle-ci continue à décroître» Ceci peut entraîner une perturbation totale du freinage, avec des conséquences pouvant être très graves, 5 à moins qu'un dispositif de protection de l'une ou de l'autre forme ne soit prévu, actif dans le cas où un tel défaut se produit et annulant l'action de la soupape pour rétablir ainsi la pression de freinage. Une autre défectuosité, plus grave, est le cas où 10 la soupape de commande se trouve déjà dans sa position active lorsque le freinage se produit, de sorte que pour freiner effectivement, l'établissement d'une pression de freinage est exclue. Le but de l'invention est de fournir tui dispositif 15 de freinage à moyens de commande d'anti-blocage qui appartient au type décrit ci-dessus et dans lequel on a incorporé un dispositif de protection permettant le rétablissement de la pression de freinage dans le cas des deux éventualités précitées. 20 Conformément à l'invention, un dispositif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d'anti-blocage de roue et appartenant au type décrit ci-dessus, comporte un dispositif de protection communiquant avec une conduite sous pression qui est raccordée à la soupape de commande 25 d'anti-blocage du dispositif de freinage et à travers laquelle du liquide est déplacé lorsque ladite soupape est mise en action pour réduire la pression de freinage, ledit dispositif de protection comportant des moyens obturateurs ainsi que des moyens de positionnement tendant à placer 30 ces moyens obturateurs dans une première position à partir de laquelle ceux-ci, sous l'effet d'un courant continu de liquide déplacé dans la conduite sous pression, peuvent être entraînés vers une deuxième position dans laquelle lesdits moyens établissent une obturation arrêtant le 35 courant de liquide. De préférence, un tel dispositif de protection est conçu de façon que l'action des moyens de positionnement sur les moyens obturateurs soit supprimée par la pression de liquide qui existe dans la conduite sous pression durant 40 une action d'anti-blocage normale, de sorte que pendant 71 09497 3 2083387 une telle action, les moyens de positionnement ne sont pas à même de placer les moyens obturateurs dans la première position, le dispositif de protection étant en outre conçu de façon que dans le cas où par une défectuosité, la sou-5 pape d'anti-blocage reste en action, pendant une période prolongée, ce qui dans la conduite sous pression cause un courant continu de liquide déplacé, la réduction de pression de fluide qui en résulte dans la conduite sous pression permet au moyens de positionnement de placer les 10 moyens obturateurs dans la première position à partir de laquelle ceux—ci sont déplacés vers la deuxième position sous l'effet du courant continu de liquide déplacé. Par conséquent, si à cause d'un défectuosité, la soupape de commande d'anti-blocage reste en action au 15 cours d'une action d'anti-blocage ou subséquemment à une telle action, la pression du liquide dans ladite conduite sous pression décroît au fur et à mesure que le liquide est déplacé à travers ladite soupape, jusqu'à ce que les moyens de positionnement deviennent actifs pour déplacer les moyens 20 obturateurs vers la première position à partir de laquelle, sous l'effet du courant continu de liquide déplacé, ceux-ci sont déplacés vers la deuxième position pour arrêter ainsi le courant de liquide, de sorte que la pression de fluide dans la conduite sous pression peut être rétablie de nouveau 25 par suite d'une action de freinage poursuivi. D'autre part, si, à cause d'une défectuosité, la soupape de commande se trouve déjà dans sa position active lorsqu'un freinage se produit, les moyens obturateurs se trouvent déjà dans la première position, de sorte que la quantité de liquide 30 déplacé est faible et que la pression de freinage peut augmenter normalement par suite du freinage dès que lesdits moyens obturateurs se sont déplacés vers la deuxième position sous l'effet d'un courant continu initial de liquide déplacé. 35 Suivant un mode de réalisation de l'invention, ."lés moyens de positionnement équipant le dispositif de protection sont formés par un premier piston, conçu d'une part pour un déplacement dans un sens sous l'effet d'une contrainte élastique pour entraîner les moyens obturateurs 40 vers la première position, et d'autre part pour un déplace- 71 09497 i- 2083387 Btent dans le sens opposé sous l'effet de la pression de liquide dans la conduite sous pression, cette pression étant suffisante pour vaincre la contrainte élastique, alors que les moyens obturateurs équipant le dispositif de protection 5 sont formés par un deuxième piston munid'un organe appelé à obturer la conduite sous pression, ce piston étant conçu de façon que lorsqu'il a été déplacé vers la deuxième position, ce piston ne puisse en être déplacé sous l'effet de l'établissement subséquent d'une pression de fluide dans la conduite 10 sous pression, malgré le déplacement du premier piston à 1'encontre de l'action de la contrainte élastique sur le piston» La description suivante, en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre 15 comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre schématiquement un dispositif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d'antiblocage munis d'un dispositif de protection conforme à l'invention. 20 Les figures 2 et 3 montrent sehématiquement les constituants du dispositifs de protection utilisé dans le dispositif de freinage illustré sur la figure 1• La figure 4 est tua diagramme pression-temps, à l'aide duquel on explique le fonctionnement du dispositif 25 de protection se rapportant aux figures 2 et 3. Sur la figure 1, un dispositif de protection 1 équipe un dispositif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d'anti-blocage spéciaux. Il s'agit d'un dispositif de freinage hydraulique appartenant au type à 30 cylindre principal et comportant un cylindre principal 2 dans lequel un piston 3 peut être actionné par une pédale de frein 4. Le dispositif hydraulique comporte également une soupape de commande d'anti-blocage 5, un détecteur de vitesse 6, une unité de commande électrique 7» une unité de commande 35 de pression de freinage 8, et une pompe de circulation 9. Ce dispositif de freinage commande un frein 10 pour une roue 11. Au cours du fonctionnement du dispositif illustré sur la figure 1, pour le freinage normal, le piston 3 dans 40 le cylindre principal 2 met sous pression le liquide dans les 71 09497 2083387 conduites 12 à 14, la pression étant déterminée par la personne actionnant la pédale de frein, ce qui fournit une pression de freinage correspondante dans le frein 10. Lorsque l'action sur la pédale de frein risque de causer 5 une glissade par le "blocage de la roue, ce blocage est détecté par le détecteur de vitesse 6 et par l'unité de commande électrique 7» la soupape de commande 5 étant ainsi mise en action. Le fonctionnement et l'assemblage des constituants 5» 6 et 7 n'ont pas été illustrés en détail, étant 10 donné que ceci est sans importance pour comprendre l'invention. Par suite de la mise en action de la soupape de commande 5» une certaine quantité du liquide sous pression se trouvant dans les conduites de pression 12, 13 et 14- est 15 déplacée vers une conduite de pression 15, de sorte que la pression de freinage diminue. La quantité de liquide déplacée pénètre dans le réservoir 16 de l'unité 8, derrière un piston 17 soumis à l'action d'un ressort ; ce piston est ainsi déplacé vers la droite sur la figure, de sorte qu'un 20 élément d'étranglement 18 (tige) du piston 17 pénètre dans la conduite de pression 12, la quantité de liquide admise vers la conduite 13 étant ainsi réduite. La pression de freinage est alors diminuée, et atteint une valeur qui est déterminée par la distance sur laquelle le piston 17 se 25 déplace vers la droite, c'est-à-dire par le volume de liquide déplacé. Pour line action d'anti-blocage normale, la soupape de commande 5 ne reste en action que pendant la courte durée qui est indispensable pour abaisser la pression de freinage jusqu'à une valeur suffisamment faible, de sorte 30 que la roue peut de nouveau accélérer. Dès que la soupape de commande 5 est libérée, la pompe 9» qui à partir du réservoir 16 de l'unité 8 ramène le liquide vers la conduite de pression 13 à travers une conduite de pression 19, évacue du réservoir 16 progressivement suffisamment de liquide, 35 ce qui permet au piston 17 de reprendre sa position normale sous l'action du ressort, et de contribuer au rétablissement de la pression de freinage. La ligne en pointillé 20 indique que la pompe 9 peut être entraînée par la roue 11. De la description ci-dessus, il ressort clairement 40 que dans le cas où, sous l'effet d'une défectuosité dans le 71 09497 6 20833b/ dispositif de freinage, la soupape de commande 5 reste en action, le liquide qui dans les conduites 13 et 14- est nécessaire pour établir la pression de freinage, continue à être déplacé à travers cette soupape 5,ce qui a comme résultat 5 que dans le dispositif tel que décrit jusqu'à présent,1a pression de freinage diminue jusqu'à une valeur dangereusement faible. La valeur la plus faible que peut acquérir la pression de freinage est en fait égale à la valeur de la pression dans le réservoir. C'est pourquoi la pression dans 10 le réservoir est la valeur minimale de la pression de freinage, susceptible d'être produite par le dispositif, si la soupape de commande 5 reste en action par suite d'une défectuosité. Pour empêcher que la pression de freinage prenne ladite valeur dangereusement faible, le dispositif 15 de freinage a été équipé du dispositif de protection 1. Le dispositif de protection 1, figurant sur la figure 1 et dont les constituants sont représentés sur les figures 2 et 3» comporte deux pistons 21 et 22 se trouvant dans les cylindres respectifs 23 et 24. Sur la figure 2, 20 un ressort 25 applique le piston 21 vers la droite, tandis qu'un ressort 26 applique le piston 22 vers la gauche. Le cylindre 24 communique avec la conduite de pression 14 qui, à partir du frein 10 (figure 1), mène à la soupape de commande d'anti-blocage 5* Sur la figure 2, les pistons 21 et 25 22 occupent la position de freinage active, tandis que sur la figure 3» ils occupent la position neutre. On considère d'abord la position neutre, la soupape 5 n'étant pas active, et une pression de freinage faisant défaut : le ressort 25 applique le piston 21 vers la droite, 30 alors qu'une tige 27 de ce piston 21 repose contre le piston 22 qu'elle applique également vers la droite à 1'encontre de l'action du ressort 26. Les tensions élastiques des ressorts 25 et 26 sont telles qu'elles maintiennent le piston 22 mécaniquement sous précontrainte dans la première 35 position illustrée sur la figure 3, la tige 28 du piston 22 se trouvant dans l'alésage 29 qui conduit à la soupape 5* Dans le cas où l'on exerce maintenant une pression de freinage, alors que la soupape 5 n'est pas en action, le piston 21 est poussé vers la gauche lorsque la force que le 40 liquide exerce sur ce piston 21 dépasse la force exercée par 71 09497 2083387 le ressort 25. De ce fait* le ressort 26 applique le piston 22 vers la gauche, et les deux pistons 21 et 22 occupent ainsi la position de freinagè active illustrée sur la figure2.On conçoit aisément que dans le cas où le piston 22 supprime 5 la liaison entre les cylindres 23 et 24-, la pression de liquide exercée sur le piston 21 est éliminée, et que le ressort 25 pousse le piston 21 vers la droite, de sorte que la tige 27 du piston 21 vient en contact avec le piston 22 et repousse celui-ci de sa position de fermeture. Ensuite, 10 sous l'effet de la pression de liquide, le piston 21 se déplace de nouveau vers la gauche, ce que fait ensuite également le piston 22, etc. Ces faibles changements des positions des pistons 21 et 22 dans la position active n'ont rien à faire avec l'action d'anti-blocage ; la seule exi-15 gence est qu'en position active et lorsque la soupape de commande n'est pas en action, le piston 22 soit éloigné de sa première position. Ci-après, on considère le fonctionnement du dispositif de protection au cours d'une action d'anti-20 blocage. La figure 4- montre une courbe p qui en fonction du temps t donne les pressions de freinage. A un instant déterminé t^, la soupape 5 entre en action. La pression de freinage p^ diminue jusqu'à une valeur pg à un instant tg, la force exercée par le ressort 25 sur le piston 21 étant 25 égale à la force que la pression de freinage P2 exerce sur ce piston 21 ; ensuite, le piston 21 se déplace vers la droite- Au cours de son déplacement vers la droite, la quantité de liquide déplacée par le piston 21 est toutefois entravée par la présence d'un étranglement 30, formé par la 30 tige 27 pénétrant dans l'alésage 31, de sorte que ce mouvement est ralenti. A un instant t^, le mouvement a été suffisant pour entraîner le piston 22 vers ladite première position, la tige 28 de ce piston 22 pénétrant alors dans l'alésage 29 conduisant à la soupape 5« Pour une action 35 d'anti-blocage normale, cette soupape 5 est libérée après • une courte durée, alors qu'à mesure du rétablissement de la pression de freinage, le piston 21 se déplace de nouveau vers la gauche, suivi par le piston 22. De cette façon, la pression a pu diminuer jusqu'à 40 une valeur faible p^ s par exemple pour tenir compte de verglas, 71 09497 8 2083387 ladite diminution de pression, n'ayant pas donné lieu à l'entrée en action du dispositif de protection. Toutefois, dans le cas où la soupape 5 reste active pendant une période prolongée, l'existence d'une défectuosité 5 est supposée et la pression de freinage est alors rétablie comme suit par le dispositif de protection. Pour une faible pression de freinage, lorsque le piston 22 occupe la première position, illustrée sur la figure 3, le courant de liquide traversant la soupape 5, maintenue à la suite de l'action 10 prolongée de celle-ci, entraîne le piston 22 et le déplace vers la droite pour obturer la liaison avec la soupape 5« -&• cet instant, la pleine pression de freinage dans le frein peut être rétablie, même dans le cas où la soupape 5 reste en action par suite d'une défectuosité. 15 Si un freinage est effectué pendant que la soupape 5 est excitée en permanence,(ce qui constitue la défectuosité la plus grave), le piston 22, se trouvant déjà en position neutre, est déplacé presque immédiatement vers la droite par le liquide traversant la soupape 5* Pour cette raison, 20 la liaison avec cette soupape 5 est obturée avant que la pression n'acquière une valeur supérieure à un certain seuil. Lorsque la pression augmente davantage, le piston 2i se déplace vers la gauche, mais ceci ne constitue pas un mouvement utile. Dès à présent, l'établissement de pressions 25 de freinage normales est possible. Pour tenir compte du fait que par le fonctionnement lent de constituants plus ou moins usés équipant le dispositif de freinage, la pression ne diminue pas jusqu'à une valeur très faible, la force du ressort 25 doit toujours 30 être supérieure à la valeur supérieure des pressions les plus réduites. L'étranglement 30 devient alors indispensable pour empêcher l'entrée en action du dispositif de protection à un instant tg au cours d'une action d'anti-blocage réelle. Sur la figure 3, parallèlement à l'étranglement 30, 35 on a monté une soupape à voie unique 32 afin de pouvoir actionner très rapidement les freins lorsque le véhicule se déplace sur des surfaces de route très lisses, par exemple du verglas humide. Dans de telles conditions de route en 1'absence de cette mesure, il se peut que par une action 40 prolongée de la soupape de commande d'anti-blocage, ainsi que 71 09497 ? 2083387 par la faible valeur de la pression de freinage qui cause un blocage de roue, le liquide traversant la soupape 5, entraîne le piston 22 vers la droite avant que la pression de freinage soit à même de déplacer le piston 21 vers la 5 gauche, de sorte que le piston 22 puisse également être éloigné de sa première position pour être déplacé vers la gauche. Grâce à la soupape 32, le piston 21 peut se déplacer immédiatement vers la gauche, ce mouvement n'étant pas ralenti par l'étranglement 30, de sorte que le piston 22 est éloigaé 10 plus rapidement de ladite première position. Bien qu'à titre d'exemple, l'invention soit mise à profit dans un dispositif de freinage dans lequel l'action de freinage a lieu par une pression agissant directement à partir d'un cylindre principal sans servomécanisme, 15 on conçoit aisément que l'invention peut également être utilisée dans des dispositifs appartenant au type à cylindre principal pourvu de servomécanisme, ainsi que dans des dispositifs appartenant au type dans lequel une certaine quantité de liquide sous pression, circulant en permanence, 20 est fournie à un frein de roue, cette quantité étant déterminée par la commande d'une pédale de frein actionnée par la personne conduisant le véhicule, dispositifs dans lesquels il y a lieu de respecter en tout cas l'exigence que le dispositif de protection conforme à l'invention 25 soit situé dans une cohduite de liquide sous pression, raccordée à la soupape de commande d'anti-blocage du dispositif, afin de contrôler, comme décrit ci-dessus, le déplacement du liquide qui, dans le cas d'une défectuosité éventuelle, traverse la soupape. 71 094V/ iO /ÏJ0D3O/ REVENDICATIONS 1Dispositif de freinage pour véhicules, à moyens de commande d1an&i-fcloeage de roue, caractérisé en 5 ce que le dispositif comporte un dispositif de protection communiquant avec une conduite sous pression qui es*c raccordée à une soupape de commande d'anti-blocage du dispositif de freinage et à travers laquelle du liquide est déplacé lorsque ladite soupape est mise en action pour réduire la 10 pression de freinage, ledit dispositif de protection comportant des moyens obturateurs ainsi que des moyens de positionnement permettant de déplacer ces moyens obturateurs dans me première position à partir de laquelle ceux-ci, sous l'effet d'un courant continu de liquide déplacé dans la 15 conduite de pression, peuvent- être entraînés vers une deuxième position dans laquelle lesdits moyens établissent une obturation arrêtant le courant de liquide. 2.— Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'action des moyens de positionnement 20 sur les moyens obturateurs est supprimée par la pression de liquide qui dans la conduite sous pression existe durant une action d'anti-blocage normale, de sorte que pendant une telle action, les moyens de positionnement ne sont pas à même de placer les moyens obturateurs dans la première 25 position, le dispositif de protection étant en outre conçu de façon que dans le cas où par une défectuosité, la soupape d'anti-blocage reste en action pendant line période prolongée, ce qui dans la conduite sous pression cause un courant continu de liquide déplacé, la réduction de pression de 30 fluide qui en résulte dans la conduite sous pression permet aux moyens de postionnement de placer les moyens obturateurs dans la première position à partir de laquelle ceux-ci sont déplacés vers la deuxième position sous l'effet du courant continu de liquide déplacé. 35 3»- Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de positionnement équipant le dispositif de protection sont formés par un premier piston, conçu d'une part pour un déplacement dans un sens sousl'effet d'une contrainte élas-40 tique pour pousser les moyens obturateurs vers la première 71 09497 h 2083387 position, et d'autre part pour un déplacement dans le sens opposé sous l'effet de la pression de liquide dans la conduite sous pression, cette pression étant suffisante pour vaincre la contrainte élastique, alors que les moyens 5 obturateurs équipant le dispositif de protection sont formés par un deuxième piston muni d'un organe appelé à obturer la conduite sous pression, ce piston étant conçu de façon que lorsqu'il a été déplacé vers la deuxième position, ce piston ne puisse en être déplacé sous l'êffet de l'établis-10 sement subséquent d'une pression de fluide dans la conduite sous pression, malgré le déplacment du premier piston à 1'encontre de l'action de la contrainte élastique sur le piston. 4.- Dispositif de freinage selon la revendication 15 3, caractérisé en ce que le premier piston se trouve dans un premier cylindre qui communique avec tin deuxième cylindre par l'intermédiaire d'un étranglement contenant une tige du premier piston, en ce que le deuxième piston se trouve dans un deuxième cylindre qui communique avec une conduite 20 d'admission et avec une conduite d'évacuation, cette dernière étant traversée par du liquide déplacé lorsque la soupape de commande entre en action, et une tige de ce deuxième piston s'étendant dans ladite conduite d'évacuation lorsque le deuxième piston occupe la première position 25 pour être entraîné par le courant de liquide, et en ce que l'organe obturateur du deuxième piston obture la conduite d'évacuation lorsque le deuxième piston se trouve dans la deuxième position, alors qu'à travers l'étranglement, la tige du premier piston doit entraîner le deuxième piston 30 vers la première position lorsque la contrainte du ressort du premier piston déplace celui-ci dans cette direction. 5•- Dispositif de freinage selon la revendication 4, caractérisé par des moyens élastiques auxiliaires à l'aide desquels le deuxième piston est déplacé, à partir 35 de la première position, dans un sens opposé au sens du premier déplacement lorsque la tige du premier piston n'est plus en contact avec le deuxième piston par suite du déplacement du premier-liston dans le sens opposé sous l'effet ^d^la_pre®sxon de liquide. 40 6.- Dispositif de freinage selon l'une quelconque 71 09497 12 2UdiJo/ des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une soupape à voie unique, qui se trouve dans un passage formé entre les premier et deuxième cylindres et parallèle à la restriction, ladite soupape devant laisser 5 agir la pression de fluide sur le premier piston d'une façon autre qu'à travers l'étranglement, afin de déplacer dans la direction opposée le premier piston. 7-.- Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la soupape 10 de commande est raccordée à une conduite sous pression communiquant avec un frein et pouvant être actionnée pour déplacer du liquide de la conduite sous pression afin de réduire ainsi la pression de freinage»