Brevet FR2183616A1 — publié le 19731221

La présente invention concerne un dispositif modulate'er de freinage destiné notamment à des véhicules automobiles. Malgré le perfectionnement technique des freins montés sur les voitures récentes, il subsiste le problbse de leur utilisation avec une efficacité maximum selon les conditions atmosphériques, la nature du sol et suivant la distance d'arrêt à res pecter. C'est surtout lorsqu'un freinage en catastrophe survient que le conducteur n'est, dans la plupart des cas, plus apte à doser la force de freinage et il provoque un blocage des roues, perdant ainsi tout contrôle du véhicule. Ce fait est parfaitement connu et les conducteurs expérimentés essaient de le résoudre en freinant par à-coups, ce qui permet d'éviter le blocage prolongé des roues tout en leur assurant une bonne adhérence au sol.En conséquence, le véhicule continue à obéir au conducteur et peut être arrdté rapidement. Mais le conducteur moyen, paniqué lors d'un freinage rapide ou en catastropke, ne sait pas doser sa fer- ce de freinage, il bloque les roues et provoque très souvent un accident. Peur cette raison, les techniciens dans l'industrie sutomobile se sont penchés sur ce problème en étudiant et créant des dispositifs modérateurs de freinage qui assurent une force de freinage nuancée. L'inconvénient de ces réalisations réside dans leur complexité et leur prix de revient élevé ce qui rend difficile leur implantation sur le marché. La présente invention, par contre, crée un dispositif modulateur de freinage qui, malgré sa simplicité et son prix de revient raisonnable, est d'un fonctionnement sdr et efficace. Ce résultat est obtenu suivant l'invention du fait qutun déteoteur agit à partir d'un seuil prédéterminé de la vitesse de déplacement de l'organe de commande, par l'intermédiaire d'un courant électrique, sur un ou plusieurs modulateurs de pression selon le nombre de circuits de freinage. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit et des dessins annexé qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 représente en coupe longitudinale un détecteur de seuil suivait l'isvention. La fig. 2 est le plan d'un détail de la fig. t. La fig. 3 représente schématiquement un circuit de freinage hydraulique ainsi que le circuit électrique, comportant le détecteur de la fig . 1 associé à un modulateur. La fig. 4 montre schématiquement et en coupe une vautre réalisation du détecteur de seuil La fig. 5 est une variante simplifiée du détecteur de la fig. 4. La fig. 6 est une coupe d'un autre détecteur de seuil. La fig. 7 est une vue latérale partiellement en coupe d'un modulateur suivant l'invention travaillant par décharge. La fig. 8 montre en élévation, latérale, partiellement en coupe, un modulateur suivant l'invention travaillant par variation de volume. le détecteur de seuil de ia vitesse de déplacement de l'organe de commande dumtre cylindre, représenté en coupe à la fig. 1 se compose d'un cylindre 1 dont les extrémités sont fermées par les obturateurs 2, 3 d'un piston~4 coulissant dans l'alésage 5 et d'une masselotte 6 reliée avec l'un de ses côtés à l'une des extrémités d'un ressort de pression hélicoïdal 7 dont l'autre extrémité assure la liaison électrique avec une fiche 11. Dans la zone de la masselotte 6, la paroi du cylindre 1 est traversée par deux contacts 8 et 9, reliés électriquement par une lame 10 et isolés par rapport au cylindre 1. La paroi du cylindre comporte en outre deux trous 12, 13 dont le trou 12 est taraudé afin de recevoir une vis de réglage biseauté 14. Un autre trou de petit diamètre 15 est prévu dans l'obturateur 3. Comme le montre le schéma de la fig. 3, le détecteur de seuil D, commandé par la pédale de frein P, est raccordé par une liaison électrique à un modulateur de freinage X placé dans ie circuit hydraulique de freinage et à la suite du maitre-cylindre MC. Un modulateur de freinage suivant l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif à la fig. 7 des dessins annexés. il est constitué-par un électro-aimant 16 dont-le noyau plongeur 17 présente à l'une de ses extrémités un cône 18-qui obture, sous la force d'un ressort de pression hélicoldal 19, un canal 20 branché en dérivation sur le circuit de freinage venant du mattre-cy- lindre. Un autre canal 21 communiquant avec la chambre 22 conduit au bocal contenant la réserve de liquide de freinage. Le dispositif '4att de freinage suxvant l'-invention travaille de la façon suivante : Lorsque le conducteur appuie normalement, c'est-à-dire len évent sur la pédale du frein, l'air énfermé dans ltespace 5 du cylindre 1 du détecteur de seuil s'échappe par l'aJutage 12. Mais en cas d'un freinage plus rapide, l'ajutage 12 ne suffit plus à l'évacuation de l'air emprisonné dans l'espace 5 et la masselette 6 est déplacée contre la force du ressort 7 Jusqu'à ce qu'elle libère l'alésage 13 communiquant avec l'atmosphère. Ainsi, l'air comprimé dans l'espace 5, -par le déplacement rapide du piston 4 dans le cylindre 1, peut s'échapper et la masselotte 6 est repoussé en arrière par le ressort 7.Sous la détente rapide de ce ressort 7, la masselotte 6 oscille pendant un certain temps entrie les contacts 8, 9 envoyant ainsi, en fermant et ouvrant pé riodiquement le circuit électrique entre 11 d'une part et 8 et 9 d'autre part, des impulsions au modulateur de freinage. Ces im pulsions excitent périodiquement l'électro-aimant 16 qui attire le noyau 18 formant soupape au rythme des impulsions contre la forcé du ressort 18, ce qui décharge plus ou moins le circuit hy draulique par le retour partiel du liquide de freinage au bocal du maitre-cylindre. De ce fait, on obtient un freinage par àcoups évitant le blocage des roues du véhicule. L'invention n1 est pas limitée aux formes de réalisation du dispositif modulateur décrit ci-dessus. Le détecteur de seuil peut également se présenter sous forme d'un détecteur travaillant inductivement comme représenté aux figures 4 et 5. Dans la réalisation de la fig. 4, le cylindre 23 est entouré d'un bobinage 24 et contient une masselotte 25 reliée avec l'une de ces extrémités à un ressort 26. Suivant la vitesse de l'actionnement de la pédale du frein qui est reliée à la tige du piston 27, l'air emprisonné dans le cylindre 23 est plus ou moins comprimé déplaçant en conséquence proportionnellement la masselotte 25 ce qui crde dans la bobine 24 également un courant proportionnel à la vitesse de freinage. Ce courant de tension variable estappliqué à un dispositif électronique 28 le transformant en courant à fréquence déterminée pendant un temps déterminé, pouvant commander un modulateur de freinage 30 suivant ltinvention représenté à la fig. 7. La variante de la fig. 5 est une réalisation analogue à celle de la iig. 4mais simplifiée en ce que le piston 31, relié à la pédale du frein, constitue lui-meme le noyau plongeur en envoyant une impulsion déterminée. Une autre variante du détecteur de seuil suivant l'inten- tion, et représentée à la fig. 6, utilise lteifet d'inertie. Dans un bottier 32 solidaire de la pédale du frein une masselotte 33, fixée sur l'une des extrémités d'une lame élastique 34 dont l'autre extrémité est reliée au boitier 32, est suspendue entre deux ressorts hélicoidaux 35, 36, à tension ajustable. Un plot de contact 37, se trouvant au centre de la face opposée à celle qui est reliée à la lame élastique 34, fait saillie à l'intérieur d'un autre ressort hélicoïdal 38 en liaison avec une fiche 39 qui traverse, isolée électriquement, le boîtier 32. Lors d'un actionnement rapide de la pédale du frein, la masselotte 33 oscille entre les deux ressorte 35, 36 et le plot de contact 37, en touchant le ressort 38, envoie des impulsions au modulateur de freinage suivant l'invention. Ce modulateur ntest également pas limité à la forme de réalisation représentée à la fig. 7. il peut être conçu selon la fig. 8 qui montre une variante travaillant par variation de volume. Comme on peut le voir sur cette figure, le cylindre 39 du modulateur est obturé de façon étanche à l'une de ses extrémités par un électro-aimant 40 et à l'autre extrémité par un piston 41 protégé par un capuchon antipoussière 42. Le cylindre 39 comporte deux chambres 44 et 45, dont la chambre 44 de volume variable, communique par un premier canal 46 avec la deuxième chambre 45 et un deuxième canal 47 fait communiquer le premier canal 46 avec le circuit hydraulique d'utilisation 48.Un clapet double 49 est poussé au repos par un ressort 50 libérant ainsi le passage entre la chambre 45 et le canal 47, ce qui empoche l'entrée de la pression dans la chambre 44. Lorsque l'électro-aimant 40 est excité, le noyau plongeur 51 pousse le clapet double 49 contre la force du ressort 50 libérant ainsi le passage entre la chambre 44 et le deuxième canal 47, un clapet antiretour 52 permettant une communication possible à partir de la chambre 44 vers la chambre 45 mais l'interdisant dans le sens inverse. Une came 53 en liaison de rotation avec un organe tournant du véhicule et prenant appui soit directement, soit indirectement sur l'extrémité extérieure du piston 41, fait varier le volume de la chambre 44.Quand l'é- lectro-aimant 40 est excité, la came 53 agissant sur le piston 41 provoque une pulsation de la pression dans le circuit de freina ge en isolant le maitre-cylindre. l'électro-aimant 40 doit etre excité en continu pendant le temps de freinage (1 à 5 sec.). Teus ces exemples représentés aux dessins annexés et décrits en détail ci-dessus montrent que l'invention a pour but d'envoyer, lors d'un freinage en catastrophe, des impulsions électriques soit directement, soit par l'intermédiaire d'un dispositif électronique approprié, à un modulateur de freinage permettant de limiter le blocage des roues à des fractions de secondes ce qui permet de garder le contre du véhicule et de diainuer les distances d'arrêt. Une lampe témoin sur le tableau de bord permet de vérifier à l'arrdt le bon fenctionnement d'un des quelconques dispositifs décrits ci-dessus. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses autres modiiications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. XEVENDICATIOES. 1 ~Dispositif modulateur de freinage, caractérisé en ce qu'un détecteur agit à partir d'un seuil prédéterminé de la vitesse de déplacement de l'organe de commande par l'intermédiaire d'un courant électrique sur un ou plusieurs modulateurs de pression selon le nombre de circuits de freinage. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de seuil sous forme d'un cylindre contient une masselotte qui, mise en oscillations entre deux contacts par compression de l'air se trouvant dans ce cylindre, envoie des impulsions directement sur un modulateur. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, Ca- ractérisé en ce que le modulateur est une vanne électromagnétique, commandée par les impulsions venant du détecteur de seuil, et déchargeant plus ou moins le circuit hydraulique de freinage. 4 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de seuil est un cylindre entouré d'un bobinage et dans lequel se déplace, relié directement ou par liaison indirecte avec la pédale du frein, un neyau plongeur créant une pointe de tension servant de courant d 'excitation à un modulateur après avoir traversé un dispositif électronique. 5 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de seuil est un cylindre entours d'un bobinage et contenant une masselotte qui mise en oscillation par l'air se trouvant dans le cylindre, envoie par l'intermzdiaire d'un dispositif électronique un courant d'excitation à un modulateur. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le courant d'excitation est à une fréquence déterminée pendant un temps déterminé. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le courant d'excitation a une durée déterminée. 8 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de seuil est à inertie et agit par l'oscilla- tion d'une masselotte placée dans un boîtier solidaire de la pédale de frein ; elle est suspendue entre deux ressorts hélicoidaux et reliée à l'une des extrémités d'une lame de ressort fixée elle m8me au boîtier et qu'un contact solidaire de la masselotte et oscillant avec elle lors d'un freinage rapide, entre en contact avec un ressort qui l'entoure et envoie ainsi des impulsions au aodulateur de freinage. 9 - Dispositif suivant la revendieation 1, caractérisé en ce que le modulateur est constitué par un cylindre à deux chambres dont l'une, présentant un volume variable par suite d'un piston déplacé au moyen d'une came liée en rotation à un organe tournant du véhicule, envoie une pression pulsée dans le circuit hydraulique loraqu'un électre-aimant, excité à partir du détecteur de seuil, déplace un clapet double établissant la liaison entre la chambre à volume variable et le circuit hydraulique de freinage en isolant le mattre-cylindre. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, ca ractérisé en ce qu'une lampe témoin sur le tableau de bord du véhicule permet par son clignotement de vérifier à l'arrêt le bon fonctionnement de n'importe lequel de ces dispositifs.