Brevet FR2130348A1 — publié le 19721103

La présente invention concerne un dispositif antiblocage pour véhicules routiers comprenant un système de freinage dans lequel est incorporé un organe antiblocage, composé d'une soupape commandée et d'un senseur, qui est destiné à commander le glissement des roues de manière 5 à permettre la transmission d'efforts de freinage maxima entre la chaussée et les pneumatiques, ainsi qu'un dispositif de réglage destiné à agir sur l'organe antiblocage en cas d'écarts effectifs et/ou prévisibles entre l'axe longitudinal du véhicule automobile et son sens de marche. Un tel dispositif antiblocage est connu par le brevet français 10 n° 69.42527. Dans ce dispositif connu, la direction provoque par intervalles la mise en service de l'organe antiblocage. A la différence de ce dispositif connu, l'invention vise à assurer, en maintenant le glissement des roues au-dessous de limites déterminées, 15 des forces de guidage latéral encore suffisantes sur la roue pour des efforts de freinage aussi grands que possible. L'invention vise donc à réaliser un dispositif qui optimalise le glissement des roues et le guidage latéral pour toutes les conditions de marche. Conformément à 1' invention, ce résultat est obtenu par le fait que 20 le dispositif de réglage comprend un organe d'ajustement qui réduit automatiquement le glissement des roues à une valeur à laquelle le guidage latéral de la roue est considérablement perfectionné, alors que la pression de freinage a subi une diminution à peine perceptible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 25 plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule automobile comprenant un organe d'ajustement commandé en fonction du braquage ; - la figure Ijî est un diagramme montrant le" cercle de limite 30 d'adhérence pour l'effort de freinage et la force latérale ; - la figure 2 est une représentation plus détaillée de l'organe d'ajustement de la figure 1, comprenant une came d'a jus tenant dont l'action est indépendante du sens du braquage ; - la figure 3 montre une came d'ajustement dont l'action dépend du 35 sens du braquage ; - la figure 4 est une représentation schématique d'un véhicule automobile comprenant un organe d'ajustement commandé en fonction de l'angle entre l'axe longitudinal du véhicule et le sens de marche ; 72 09269 2 2130343 - la figure 5 montre plus en détail l'organe d'ajustement de la figure 4, comprenant un collecteur dont l'action est indépendante du sens du braquage ; - la figure 6 montre un organe d'ajustement semblable à celui de 5 la figure 5, mais comprenant un collecteur dont l'action dépend du sens du braquage ; - la figure 7 est unç représentation schématique d'un véhicule automobile comprenant une combinaison des organes d'ajustement suivant les figures 1 et 4 ; et 10 - la figure 8 est une élévation latérale et une coupe transversale d'un commutateur pour l'utilisation de l'un ou de l'autre des systèmes antiblocage de la combinaison suivant la figure 7. Les figures 1, 4 et 7 représentent un véhicule automobile 1 comprenant un essieu avant 2 et un essieu arrière 3. Sur l'essieu avant 2 15 est monté un mécanisme de direction comprenant un volant 5, un boîtier de direction 6, un levier d'accouplement 7 et une barre d'accouplement 8. Le véhicule comprend en outre une installation de freinage à deux circuits dont fait partie un maître-cylindre 9 à deux circuits,commandé' par une "t pédale de frein et assurant l'alimentation d'un circuit de freinage de 20 l'essieu avant et d'un circuit de freinage de l'essieu arrière. Le circuit de freinage de l'essieu avant comprend deux conduits de frein 10 et 11 qui mènent aux cylindres de frein non représentés des roues avant ; des cylindres de frein non représentés des roues arrière sont raccordés de façon analogue au maître-cylindre 9 au moyen de conduits de frein 12 et 13 qui font partie 25 du circuit de freinage de l'essieu arrière. Le véhicule est en outre équipé d'un dispositif antiblocage comprenant des s.oupapes commandées 14," 15, 16 et 17 - dans lesquelles sont incorporés des' détendeurs de pression - montées dans les conduits de frein 10, 11, 12 et 13, ainsi que des senseurs 18, 19, 20 et 21 montés dans les roues 30 du véh^ÉSbule. Les soupapes 14, 15, 16 et 17 et les senseurs 18, 19, 20 et 21 sont raccordés par des câbles électriques à un appareil de commande électronique 22 qui comtnahde le dispositif antiblocage aumoyen d'organes de commutation électroniques non représentés et incorporés dans cet appareil de commande 22. Ce dernier rassemble les informations fournies par ies 35 senseurs 18, 19, 20 et 21 et les traite de manière que les soupapes commandées 14, 15, 16 et 17 maintiennent la pression dans les conduits de freinage 10, 11, 12 et 13 toujours juste sous la limite de blocage des roues du véhicule. BAD origine >2 09269 3 2130343 Toutefois, la force de guidage latéral d'une roue est très faible lorsque la pression de freinage a une valeur provoquant la décélération maximale du véhicule 1, de sorte qu'une faible force latérale suffit, par exemple en cas de braquage, pour déporter le véhicule, c'est-à-dire 5 pour le faire dévier de sa trajectoire, Pour illustrer les forces en présence en pareil cas, la figure la_ représente le diagramme connu utilisant le cercle d'adhérence (voir notamment "Automobiltechnisches Handbuch von Bussien", 18e édition, tome 2, pages 26 et 27). Les lettres figurant sur ce diagramme ont la signification suivante : 10 B = la force de freinage d'une roue, S = la force latérale, R = la résultante représentant la limite d'adhérence. Lorsque cette limite est dépassée, par exemple par l'augmentation de S, la limite d'adhérence descend brutalement à la résistance au glissement ^,u^ x Q ; la roue dérape alors latéralement 3ous l'effet de la force latérale S et ce mouvementée dérapage est uniquement 15 freiné par la force x Q. Comme il n'y a plus de composante dans le sens de marche-du véhicule, la roue freinée se bloque en outre et son effet de guidage disparaît. La force de freinage B n'a donc plus de sens défini et est simplement opposée à chaque instant au sens du mouvement. Bien que cela ne modifie pas en soi la distance de freinage définie par ^u^ x Q, le danger 20 réside dans le fait que, normalement, il n'existe pas d'espace libre de l'ordre de grandeur de la distance de freinage dans une direction à peu près transversale à la route. Il ressort du diagramme de la figure la_ que, au fur et à mesure que la force de freinage B augmente, la force latérale S ne provoquant pas de dérapage devient de plus en plus petite, jusqu'à ce 25 qu'elle devienne nulle, sur le cercle extérieur ; il ressort également de ce diagramme qu'une faible diminution de la pre^.on de freinage provoque, si la pression de freinage est importante, une amélioration considérable du guidage latéral de la roue. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, un 30 transmetteur d'angle de braquage 24 ou 24' - à fonctionnement continu ou à paliers - transmet un signal représentant une force latérale sur le véhicule à l'appareil de commande 22 par un câble électrique 23. Ce signal agit sur l'intensité de commande des soupapes 14, 15, 16, 17, de manière que le dispositif antiblocage réagisse déjà pour une pression de freinage 35 légèrement réduite. Le glissement est, par conséquent, diminué de façon continue ou par un ou plusieurs paliers. Le guidage latéral est ainsi amélioré considérablement et le véhicule peut terminer en sécurité le virage abordé. 72 09269 4 2130348 Les transmetteurs d'angle de braquage 24 et 24r sont représentés en détail sur les figures 2 et 3. Il ressort de ces dernières que la rotation du volant de direction provoque, dans le boîtier de direction 6, la rotation d'une came 25 - réalisée comme un secteur denté - dont le bossage 26 ajuste, 5 par l'intermédiaire d'un poussoir 27, un potentiomètre 28. Celui-ci est raccordé à l'appareil de commande 22 par une prise 29 et un câble électrique 30. Le potentiomètre oonstitue f'organe d'ajustement du dispositif. Dans le transmetteur d'angle de braquage 24, le bossage 26 de la came 25 est symétrique. Par suite, le poussoir 27 ajuste le potentiomètre 28 10 de la même manière lorsque le volant de direction 5 est tourné à gauche et lorsque ce volant est tourné à droite. L'action que la direction exerce sur l'appareil de commande 22 est donc indépendante du sens du braquage (à gauche ou à droite). - Lorsqu'on désire au contraire rendre cette action dépendante du 15 sens de braquage, on utilise un transmetteur d'angle de braquage 24', » comprenant une came 31 portant deux bossages dissymétriques 32 et 33, comme représenté sur la figure 3. Chaque bossage 32 ou 33 agit sur un mécanisme comme cêhi représenté sur la figure 2 et comprenant les parties 27, 28, 29 et 30. 20 Grâce à un tel dispositif, le transmetteur d'angle de braquage 24.' distingue un braquage à gauche d'un braquage à droite et il transmet des signaux séparés pour chaque sens. Les bossages 32 et 33 sont réalisés de manière que le glissement'd'une ou des deux roues du côté droit du véhicule soit diminué lors d'un braquage à gauche, ou que le glissement. 4'unis.- ou des $ 25 deux roues du côté gauche-du véhicule soit diminué dans le cas d'un braquage à droite. On obtient ainsi, en plus de l'augmentation de la force de guidage latéral, un couple, favorisant la stabilité de la direction, par rapport à l'axe vertical du véhicule, dont l'action est semblable, quoique plus faible, à celle des freins de direction de véhiçules à chenilles, par exemple. 30 La figure 4 représente un véhicule 34 comprenant d'autres organes d'ajustement, désignés par 35 et 35' et raccordés chacun par un câble 36 à l'appareil de commande 22. Les parties analogues à celles de la figure 1 portent les mêmes références. L'organe d'ajustement 35 comprend, voir la figure 5, une ancre oscillante 37 agissant comme une masse d'inertie et 35 équipée d'un contact par frottement ou balai 37'. L'organe d'ajustement 35', représenté sur la figure 6, comprend également une ancre oscillante 47, et deux balais 47'. Les deux ancres 37 et 47 sont mobiles et définissent à chaque instant l'angle entre l'axe longitudinal du véhicule et la résultante 72 09269 5 2130348 des forces massiques provenant de la décélération de freinage et de l'accélération latérale. Il est également possible d'utiliser in gyroscope à la place d'une telle ancre oscillante. Dans ce cas, il faut cependant immobiler le gyroscope jusqu'au début de la régulation antiblocage afin 5 que la direction de marche à ce moment soit conservée comme grandeur de référence. Comme le montre la figure 5, l'organe d'ajustement 35 comprend un collecteur symétrique 38, sur lequel peut se déplacer le balai 37' de l'ancre 37. En cas d'écarts angulaires entre l'axe longitudinal du véhicule 10 et la résultante des'forces massiques du véhicule, pouvant se produire non seulement lors d'un braquage mais également pendant une marche en biais par exemple, l'organe d'ajustement 35 transforme les déplacements de l'ancre en signaux de commande qui sont transmis à l'appareil de commande 22. Ce dernier diminue alors le glissement des roues par l'intermédiaire des 15 soupapes commandées 14, 15, 16 et 17. Les forces de guidage latéral accrues ainsi rendues possibles conduisent à l'autostabilisation et/ou donnent la possibilité de stabiliser le véhicule au moyen de la direction. Ce dispositif est également indépendant de la direction puisque l'ancre 37 fournit des signaux identiques, qu'il s'agisse d'un braquage à gauche ou 20 d'un braquage à droite. Si l'on désire rendre une telle commande dépendante du sens de braquage, l'organe d'ajustement 35' doit être utilisé en combinaison avec un collecteur double comme celui représenté sur la figure 6 et désigné par 39. Ce collecteur double 39 comprend deux rangées 40 et 41 de lamelles 25 42 et 43 de longueurs différentes ; dans cet exemple, la longueur des lamelles 42 de la rangée supérieure diminue dans un sens, tandis que la longueur des lamelles 43 de la rangée inférieure augmente dans le mâme sens. Il est cependant également possiblé d'utiliser des lamelles identiques ou de faire la différenciation d'une- autre manière. De même, les résistances 42' 30 reliées à chacune des lamelles 42 et 43 peuvent âtre identiques ou différentes. Le collecteur peut enfin être réalisé de manière à produire un ajustement continu. L'ancre oscillante 47 porte deux balais 47'. Grâce à cette réalisation, l'organe d'ajustement 35' fait la distinction entre un braquage à gauche et un braquage à droite du véhicule, 35 et l'appareil de commande 22 peut diminuer les glissements en conséquence. Dans cet exemple, il est cependant préférable de prévoir une corrélation, entre la ou les roues sur lesquelles il faut agir et le sens de déviation de l'organe d'ajustement 35', qui est inversée par rapport aux exemples 1 79 0Q96Q l w - 6 2130348 à 3, comprenant les transmetteurs d'angle de braquage 24 et 24', afin d'obtenir, par rapport à l'axe vertical du véhicule, un couple ayant tendance à produire une rotation en sens contraire et stabilisant le véhicule, de sorte qu'une marche en biais vers la gauche provoque une 5 diminution du glissement à gauche. A la place d'un collecteur ajoutant ou court-circuitant des résistances d'un circuit, il fest également possible d'utiliser un dispositif provoquant un changement de capacités ou d'inductances. La figure 7 représente un véhicule 44 comprenant une combinaison 10 de l'organe d'ajustement 24' de la figure 3 et de l'organe d'ajustement 35 ou 35' des figures 5 et 6. Là encore, les parties correspondant à celles de la figure 1 portent les mêmes références. Un commutateur de système 45 est utilisé pour la mise en service, sel n les désirs, de l'organe d'ajustement 24' ou de l'organe d'ajustement 35 ou 35' ; ce commutateur est 15 représenté sur la figure 8. Il comprend un porte-contacts 48 qui est appliqué par une rondelle 50 sollicitée par un ressort 49 contre un collet 51 de l'axe 52 du commutateur. De cette manière, le porte-contacts 48 peut fermer-' l'un ou l'autre contact, indépendamment du sens de braquage, sans que cela provoque le blocage de la direction. Si le conducteur ne manipule 20 pas ce commutateur et s'il agit sur la direction dans le sens de la stabilisation du véhicule, c'est-à-dire s'il ramène le véhicule dans le sens de marche par contrebraquage, c'est l'organe d'ajustement 35 ou 35' qui est effectif dans une telle combinaison. Dès que le conducteur braque le volant lorsque le véhicule 44 aborde un virage, l'organe d'ajustement 24'. 25 entre en action. Il est également possible d'équiper un véhicule d'un capteur d'accélération transversale à l'avant et à l'arrière. De tels capteurs peuvent Être composés, par exemple, d'un tube disposé transversalement au sens de marche, dans lequel peut se déplacer, dans le sens de la longueur 30 du tube, une masse d'inertie centrée par des ressorts. Le déplacement de la masse à partir de sa position médiane par des forces latérales ou centrifuges provoque la fermeture d'un contact ou l'adjonction ou le court-circuitage de résistances dans un circuit, comme dans les exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Dans un véhicule équipé de capteurs 35 d'accélération transversale ne réalisant pas une distinction de la direction, on peut détecter individuellement la présence d'une force latérale pour chaque essieu. Donc, lorsque le capteur d'accélération 72 09269 7 2130343 transversale pour l'essieu avant signale la présence d'une force latérale, le glissement sur l'essieu avant est réduit, et le glissement sur l'essieu arrière est réduit lorsque le capteur pour ce dernier essieu signale la présence d'une force latérale. Si les capteurs d'accélération transversale 5 sont réalisés de manière qu'ils établissent une distinction quant au sens de l'accélération ou de la force latérale, on peut obtenir différentes actions pour les deux côtés du véhicule. En supposant, par exemple, que le véhicule a une marche en biais vers la gauche, les capteurs d'accélération transversale dévient vers la droite. Si l'agencement est tel que cette 10 déviation provoque la diminution du glissement des roues du côté droit du véhicule, on obtient une augmentation de la force de guidage latéral et, en même temps, un couple de rotation à gauche, par rapport à l'axe vertical du véhicule, qui amplifie l'écart de direction. Si l'agencement est au contraire tel qu'une déviation vers la 15 droite des c apteurs provoque la diminution du glissement des roues du côté gauche du véhicule, l'augmentation de la force de guidage latéral est plus faible en raison des plus faibles charges de roue dynamiques, mais on obtient en même temps un couple, par rapport à l'axe vertical du véhicule, ayant tendance à produire une rotation en.sens contraire et ayant 20 un effet stabilisant. Si l'on ne donne pas la préférence à l'un ou à l'autre de ces agencements, on prévoit une commutation du dispositif sur les deux axes 2 et 3 au moyen du commutateur de système 45 représenté sur la figure 8, comme dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 7. 72 09269 8 2130343 REVENDICATIONS 1. Dispositif antiblocage pour véhicules routiers comprenant un système de freinage dans lequel est incorporé un organe antiblocage, composé 5 d'une soupape commandée et d'un senseur, qui est destiné à commander le glissement des roues de manière à permettre la transmission d'efforts de freinage maxima entre la chaussée et les pneumatiques, ainsi qu'un dispositif de réglage destiné à agir sur l'organe antiblocage en cas d'écarts effectifs et/ou prévisibles entre l'axe longitudinal du véhicule automobile et son 10 sens de marche, caractérisé par le fait que le dispositif de réglage comprend un organe d'ajustement qui réduit automatiquement le glissement des roues à une valeur à laquelle le guidage latéral de la roue est considérablement perfectionné, alors -que la pression de freinage a subi une diminution à peine perceptible. 15 2. Dispositif antiblocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement est un potentiomètre pouvant être ajusté en fonction des conditions de marche. 3. Dispositif antiblocage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement peut être ajusté de façon continue, 20 4, Dispositif antiblocage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ajustement de l'organe d'ajustement s'effectue par au moins un palier. 5. Dispositif antiblocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement peut être ajusté en fonction 25 de l'angle de braquage de la direction. 6. Dispositif antiblocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé len ce que l'organe d'ajustement est un dispositif à inertie ajustable en fonction de l'angle entre l'axe longitudinal du véhicule et la position de l'organe d'ajustement. 30 7. Dispositif antiblocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement .est une combinaison d'un potentiomètre ajusté en fonction du braquage et d'un dispositif à inertie réglable entre l'axe longitudinal du véhicule et la résultante des forces massiques agissant sur ce dispositif à inertie, et en ce qu'un commutateur 35 de système, actionné de préférence par le volant de direction et en fonction du sens de braquage, provoque la mise en service du potentiomètre ou du dispositif à inertie. 72 09269 9 2130343 8. Dispositif antiblocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement est indépendant du sens de braquage. 9. Dispositif antiblocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe d'ajustement dépend du sens de braquage et provoque l'augmentation de l'effort de freinage d'un véhicule à l'intérieur d'un virage, et la diminution de l'effort de freinage à l'extérieur du virage,, ou inversement.