Brevet FR2213179A1 — publié le 19740802

La présente invention concerne un régulateur antidérapage pour véhicules automobiles à frein à air comprimé, avec un blocsoupapes, qui est branché dans la canalisation de frein et qui, après une brusque montée de la pression de frein, provoque une chute de pression rapide et ensuite, avec l'aide d'un étranglement, une deuxième montée de la pression de frein plus lente que la première, un organe de réglage mettant l'étranglement en service au début de la première chute de pression. Dans des régulateurs antidérapage de ce genre, la régulation est contrôlée dans de nombreux cas par un dispositif de régulation électronique. Malgré l'emploi d'éléments de commutation électronique un tel dispositif de régulation a cependant des temps morts qui empêchent d'atteindre un profil de pression idéal parce qu'il se produit une surrégulation de la pression. En outre, une telle surrégulation n'est pas seulement déterminée par l'électronique, elle dépend également de la vitesse de montée de la pression. Une surrégulation a pour conséquence qu'en cas de blocage il se produit une forte chute de la vitesse des roues, ce qui influence défavorablement le guidage latéral du véhicule. Le but de l'invention est d'éviter le plus possible une surrégulation. I1 est vrai qu'on sait déjà (demande de brevet allemand soumise à l'inspection publique 1.926.544) ralentir, par un étranglement, la montée de pression après la phase de baisse de pression. Cet étranglement est toutefois commandé par le mouvement du piston d'abaissement de pression et il est sans effet en cas d'accrochement possible de celui-ci. En outre, on sait déjà (demande de brevet allemand soumise à l'inspection publique 2.102.143) ralentir la montée de pression après la phase d'abaissement de pression par un piston à étranglement qui est guidé sur un tiroir. Les surfaces de commande du piston à étranglement ne sont cependant pas en état de séparer parfaitement le fluide à commander dans chacune des phases de la position d'étranglement. Par suite, il peut survenir une égalisation de pression trop rapide; l'étranglement a manqué son but. Le but essentiel de l'invention est atteint par le fait que l'étranglement peut ètre mis en ou hors service par un organe de réglage qui peut être commandé par l'intermédiaire de chambres de pression séparées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure l représente un bloc-soupapes avec un organe de réglage fonctionnant en piston à étages; - la figure 2 représente un bloc-soupapes avec un organe de réglage et, en supplément, une soupape antiretour à restriction; et la figure 3 reprsente un diagramme du profil de pression. Un régulateur antidérapage possède un bloc-soupapes 1 qui est intercalé dans une canalisation de frein 4,5 menant d'une soupape de frein 2 a un cylindre de frein de roue 3. Le bloc-soupapes 1 est commandé électromagnétiquement à l'aide d'un capteur 2'i de blocage de roue et d'un appareil de commande électronique 3'. Le bloc-soupapes 1 a deux soupapes pilotes 6,7 avec des électro-aimants 6' et 7' qui sont reliés électriquement à l'appareil de commande 3' et dont les armatures 8 et 9 actionnent un clapet 10 ou 11 des soupapes pilotes 6 et 7. Chaque clapet 10 ou 11 contrôle la liaison d'une chambre de travail 12 ou 13 d'une soupape principale, soit avec un raccordement 14 ou 15 à l'air comprimé, soit avec un raccordement à l'air extérieur 16 ou 17. Outre les soupapes 6 et 7, le bloc-soupapes 1 possède deux soupapes principales 18 et 19. Chaque soupape principale 18 ou 19 a un piston mobile 20 ou 21 qui peut se déplacer dans un alésage 22 ou 23 contre la force d'un ressort 24 ou 25. Chaque piston 20 ou 21 porte > à peu près au milieu de sa longueur, un clapet 26 ou 27 et, à ses deux extrémités, des épaississements 28 ou 29 et 30 ou 31, qui servent de pistons. Les deux pistons 28 et 30 voisins des soupapes 6 et 7 limitent les chambres de travail 12 et 13 en formant des parois mobiles et les pistons 29 et 31 ont sur leur face frontale une liaison avec l'air extérieur et sont soumis, par leur surface annulaire 29' ou 31',à la pression venant de la soupape de frein 2 par un canal 32,32'.Ce canal 32,32' mène à une première soupape principale 18 par l'intermédiaire d'un siege de soupape 34 et il atteint un canal d'échappement 49 menant au cylindre de frein 3 par la deuxième soupape principale 19. Les deux soupapes 18 et 19 sont des soupapes de distribution à deux voies/deux positions. Elles ont chacune un siège 34 ou 35 qui est disposé à chaque fois en face du clapet 26 ou 27. En liaison avec le clapet 26, le siège 34 contrôle une liaison du canal 32 avec le canal32' et le siège 35 contrôle une liaison du canal 49 avec le raccordement 36 à l'air extérieur. La-soupape 18 est la soupape d'admission et la soupape 19 est la soupape d'échappement. Les sièges34 et 35 se trouvent chacun dans un espace annulaire 55 ou 56 dans lequel se déplace-le clapet 26 ou 27. Les espaces annulaires 55 et 56 sont en liaison l'un avec l'autre au travers du canal 32'. les deux soupapes 18 et 19 du bloc soupapes 1 sont disposées l'une derrière l'autre en direction du cylindre de frein 3. A l'espace annulaire 55 est relié un canal 33 qui mène à une chambre de pression 37 de forme annulaire sous la surface annulaire 38 -d'un organe de réglage 39. L'organe 39 est constitué par un piston à étages. La grande surface de piston 40 du piston à étages-organe de réglage 39 se trouve dans une chambre de pression 41 qui est reliée à la canalisation 4 par un canal 42 et une restriction 43 insérée dans ce canal. La petite surface terminale de piston 44 du piston 39 se trouve dans la canalisation 4 et elle y est constituée et disposée de façon qu'un canal d'étranglement 45 en forme de T établisse une liaison transversale de la surface 44 vers la canalisation 4 raccordée latéralement. La surface 44 a une surface annulaire conique 46 qui forme, avec une surface annulaire 47 également conique dans le carter 1, une soupape 46/47 grace à laquelle, si elle est fermee, le canal à étranglement 45 fonctionne comme un étranglement et, si elle est ouverteS le canal 45 n'agit pas comme étranglement. Sous l'organe de réglage 39 est dispose un ressort 48 qui a tendance à pousser l'organe de réglage vers le haut dans la position où l'étranglement est sans effet. Le régulateur antidérapagedécrit travaille de la façon suivante Pendant la circulation du véhicule, toutes les parties du bloc-soupapes 1 sont dans la position représentée sur la figure 1. Si la soupape de frein 2 est actionnée, l'air comprimé s'écoule de la canalisation de frein 4 dans la canalisation 5 par la soupape ouverte 46/47 et par les soupapes ouvertes 19 et 18. Au travers de la restriction 43, l'air comprimé parvient également dans la chambre de pression 41 où il agit sur la grande surface de piston 40 du piston à étages 39. En sens inverse, agissent sur le piston 39 la pression de frein s'exerçant sur la petite surface terminale 44, et également la pression de frein qui parvient dans la chambre de pression 37 au travers du canal 33 et qui agit sur la surface annulaire 38. Etant donné que les pressions sur les surfaces 40,44 et 38 s'éqilibrent, c'est la force exercée vers le haut par le ressort 48 sur le piston à étages- organe de réglage qui l'emporte, si bien que. la soupape 46/47 est ouverte. Quand une roue s'approche de la limite de blocage et que le capteur. 2' réagit (point sur le diagramme de la figure 3), il y a commutation des soupapes électromagnétiques 6 et'7 et l'air comprimé parvient dans les chambres de travail 12 et 13 des soupapes principales; les deux soupapes 18 et 19 descendent. La soupape d'admission 18 ferme la soupape 26/34; ainsi, le passage de la canalisation de frein est verrouillé. La soupape d'échappement 19 ouvre la soupape 27/35 et ainsi la canalisation 5,reliée au cylindre de frein 3,est reliée au raccordement 36 à l'air extérieur. La pression de frein tombe jusqu'au point 2 de la figure 3. La pression dans la chambre 37 tombe également et ce sont les forces dirigées vers le bas qui l'emportent sur le piston 39, si bien que la soupape 46/47 se ferme et que l'étranglement 45 est mis en circuit, mais provisoirement sans effet. Quand le point 2 est atteint sur le diagramme, la soupape électromagnétique 7 est à nouveau coupée. La soupape 19 ferme la soupape 27/35 et interrompt la liaison avec l'air extérieur du cylindre 3. La pression de frein dans le cylindre 3 conserve la meme valeur pendant un intervalle de temps qui correspond à la distance entre les deux points 2 et 3 de la figure 3. Au point 3, la soupape 18 est à nouveau fermée pour permettre la deuxième montée de pression. La soupape 26/34 de la soupape 18 s'ouvre. Mais comme l'étranglement 45 est en circuit, la deuxième montée de pression ne peut s'établir que de façon sensiblement plus lente. que la première, c'est-à-dire que la courbe de pression partant du point 3 est sensiblement plus .plate et un point 1 '5atteint à partir de 1à) se trouve plus bas que le point 1. Ainsi, on est sQr d'éviter un excès de freinage au cours de la deuxième montée de la pression de frein, meme si les temps morts des dispositifs de commutation sont relativement élevés. Au cours de-la montée de pression-dans les canaux 32 et 32', la pression-parvient au travers de la tubulure~33 dans la chambre de pression 37, le piston 39 va de nouveau vers le haut; la soupape 46/47 s'ouvre et l'étranglement 45 est mis à nouveau hors circuit. Pendant la réduction de pression suivante, le même processus de commutation se renouvelle. I1 apparait ainsi que l'étranglement 45 peut être mis en ou hors service par l'organe réglable 39, grace aux chambres de pression 37 et 41 séparées l'une de l'autre. La figure 2 représente un bloc-soupapes 51 qui est très semblable au bloc-soupapes 1. C'est pourquoi on a utilisé, pour les mêmes éléments, les mêmes repères. Ce bloc-soupapes 51 possède également deux soupapes magnétiques pilotes 6 et 7, deux soupapes principales 18 et 19 et un organe de réglage 39 qui est également constitué d'un piston à étages dont les surfaces annulaires sont cependant toujours sous la pression de l'air extérieur. Ici, la chambre de pression 41 est -ën liaison avec une soupape 52 antiretour à restriction, qui s'ouvre en direction de la chambre de pression 41 et qui est reliée par une tubulure 53 à la liaison entre la soupape 6 et la chambre de travail 12. Le bloc-soupapes 51 travaille comme suit Si la soupape de frein 2 est actionnée, l'air comprimé s'écoule de la canalisation 4 à la canalisation 5. Quand une roue s'approche de la limite de blocage, les deux soupapes magnétiques 6 et 7 sont commutées. L'air sous pression arrive dans les chambres de travail 12 et 13 des soupapes 18 et 19 et les deux soupapes principales sont commutées. Le cylindre de frein 3 est verrouillé. Sur le diagramme, le point 1 est atteint. Par la canalisation 53, l'air comprimé arrive à la soupape 52, la soupape antiretour s'ouvre et l'air comprimé atteint la chambre de pression 41 par l'organe de réglage 39. L'organe de réglage descend et ferme la soupape 46/47. Ainsi, l'étranglement 45 est mis en circuit dans la canalisation 4/5. La soupape d'échappement 19 ouverte provoque une chute de pression jusqu'à ce qu'on atteigne le point 2 sur le diagramme. Ensuite, la- soupape 19 se ferme. La pression reste constante jusqu'au'point 3. Au point 3, la soupape 6 est à nouveau coupée et la soupape 18 s'ouvre à nouveau. Bien que la chambre de travail 12 se trouve détendue par la soupape 6 ouverte à l'air extérieur, la pression dans la chambre 41 ne tombe pas très vite parce que, dans le sens aval, la restriction de la soupape 52 agit. En attendant, l'étranglement 45 reste donc en circuit. La deuxième montée de pression (à partir du point 3) n'est donc plus Si raide que la première montée de pression. Après un certain temps, la chambre 41 est également détendue, organe 39 va vers le haut, la soupape 46/47 s'ouvre et l'étran- glement 45 est mis hors circuit. Ainsi, à la fin de la deuxième montée de pression, au point 1', la canalisation de frein 4/5 est à nouveau libre. Par un choix approprié de la restriction dans la soupape 52, on arrive à ce que l'étranglement 45 soit en circuit dès la première chute de pression dans le cylindre 3 pendant toute la durée du processus de blocage. Après la fin du freinage de blocage, la chambre de pression 41 est déchargée. l'élément de réglage 39 revient à sa position de départ et la soupape 46/47 est à nouveau dans sa position d'ouverture sans étranglement. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Régulateur antidérapage pour véhicules automobiles à frein à air comprimé, avec un bloc-soupapes, qui est branché dans la canalisation de frein et qui, après une brusque montée de la pression de frein, provoque une chute de pression rapide et ensuite, avec l'aide d'un étranglement, une deuxième montée de la pression de frein plus lente que la première, un organe de réglage mettant l'étranglement en service au début de la première chute de pression, caractérisé en ce que l'étranglement peut être mis en ou hors service par un organe de réglage qui peut être commandé par l'intermédiaire de chambres de pression séparées. 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réglage est un piston à étages dont la plus petite surface terminale de piston se trouve dans la canalisation de frein. 3. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la surface annulaire de l'élément de réglage, agissant en direction de- la mise hors -circuit de l'étranglement, est sous la pression du cylindre de frein, que sa grande surface,agissant en direction de la mise en *Ftcuit de l'étranglement, est sous la pression de la source de pression de frein réduite par une restriction et que sa petite surface terminale de piston,agissant en direction de la mise hors service de l'étranglement,est également sous la pression de frein, la force sur la surface terminale de piston étant renforcée par la force du ressort. 4. Régulateur selon ra revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réglagé, au cours de la deuxième montée de pression de frein, est maintenu par une autre restriction (soupape antiretour à restriction), pendant la durée du processus de réduction, dans la position réduisant le passage de la canalisation de frein. 5. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que la grande surface de piston à étages,agissant en direction de la mise en service de l'étranglement, supporte une pression qui est déterminée pour la commutation d'une soupape principale d'admission. 6. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, -caractérisé en ce que la restriction est une soupape antiretour à restriction qui fait agir sans réduction sur l'organe de commande la pression de commutation pour la soupape principale d'admis-sion, mais qui ne laisse s'écouler qu'une pression réduite pour la décharge de la soupape principale d'admission.