Brevet FR2273697A1 — publié le 19760102

La présente invention concerne un régulateur hydraulique de pression de frein agissant automatiquement en fonction de la charge, pour des installations de frein de véhicule automobile, le régulateur étant inséré dans une tubulure de frein hydraulique menant à une partie du cylindre de frein d'un essieu d'automobile et contrtlant la pression dans cette tubulure de frein, en fonction de la charge Des régulateurs de pression de frein de cette sorte sont connus. Mais ils ont différents inconvénients. D'une part, leur volume d'absorption est relativement grand, si bien qu'en cas de freinage il faut beaucoup de ourse de pédale, d'autre part ils ont l'inconvénient de ne pas tenir compte du décalage axial dynamique de la charge en cas de freinage.Toutefois, les régulateurs qui en tiennent compte ont souvent l'inconvénient de nécessiter de très grandes forces pour le réglage en charge. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients et de réaliser un régulateur de pression de frein du type signalé au début, qui ait un volume d'absorption très petit, qui effectue une régulation dynamique et qui ne nécessite pour celle-ci que de très petites forces de réglage. Conformément a. l'invention, le moyen d'atteindre ce but consiste en ce que le régulateur de pression de frein possède un piston å double gradin mobile d'une position moyenne vers deux cOtés, dont les petits pistons sont soumis à la pression de frein hydraulique, l'un devant, l'autre derrière le régulateur de pression de frein et dont les surfaces de son grand piston sont soumises d'une part à une pressiond'air d'entrée prédéterminée et d' autre part à la pression d'air de-sortie régulée par un régulateur de force de freinage commandé par l'essieu de véhicule contrôlé 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 1 représente un régulateur de pression de frein branché en aval d'un amplificateur de force de freinage ; et - la figure 2 représente un régulateur de pression de frein piSacé à la suite d'un appareil de frein. Une installation de frein possède un réservoir d'alimentation 1 qui, par une tubulure 2, alimente en air compriméwun amplificateur 3 de force de freinage. La pression d'air d'entrée, introduite pour une amplification de force dans l'amplificateur de force de freinage par une soupape non représentée actionnée au pied, est égale, par suite d'une relation déterminée par la constitution du piston dans l'amplificateur de force de freinage, à environ 1/10 de la pression hydraulique qui peut entre transmise à partir d'un martre cylindre 4 de l'amplificateur 3 dans une tubulure de frein hydraulique 5.Celle-ci est raccordée d'une part à une tubulure de frein 6 au travers de laquelle deux cylindres de roue 7 et 8 d'un essieu avant 9 sont alimentés en fluide hydraulique, d'autre part à une tubulure 10 qui mène à un régulateur ll de pression de frein. Celui-ci possède un piston symétrique 12 à double gradin qui est maintenu normalement par deux ressorts 13 et 14 de même force dans une position neutre moyenne. Une chambre de travail hydraulique 15 est raccordée à la tubulure 10 et elle est limitée par une paroi mobile constituée d'un petit piston 16 du piston 12. Ce piston 16 est ainsi soumis à la pression de frein hydraulique avant le régulateur de pression de frein, et cette pression coïncide avec la pression de frein de l'essieu avant. Une deuxième chambre hydraulique de travail 17 est raccordée à une tubulure de frein hydraulique 18 qui mène à deux cylindres de frein 19 et 20 d'un essieu arrière 21. Cette chambre 17 est limitée par l'autre petit piston 22 du piston 12. A l'essieu arrière 21 estartioelée une timonerie 23 qui mène à un régulateur 24 de force de freinage. Celui-ci est un régulateur à membrane connu en soi avec des surfaces actives 25 de membrane variables et une soupape 27 à double siège. Mais on peut utiliser également un régulateur de force de freinage d'un autre type de construction. Par une tubulure à air 28 raccordée à l'amplificateur 3, la pression d'air d'entrée introduite dans l'amplificateur de force 3 parvient aussi bien au régulateur de pression de frein 11 qu'au régulateur 24 de force de freinage. Dans le régulateur 11, la pression d'air d'entrée agit dans une chambre à air 29 qui est limitée par une paroi mobile constituée par un piston à air 30 du piston 12 et dans laquelle est placé l'un des ressorts 14 de la paire de ressorts 13 et 14 de position moyenne. Un raccordement -31 au régulateur 24 reçoit la pression d'air de sortie régulée par le régulateur de force de freinage, cette pression de sortie étant égale à la pression d'air d'entrée quand l'essieu arrière 21 est chargé au maximum, mais étant inférieure à la pression d'air d'entrée dans tous les autres cas de charge. Ce raccordement 31 est relié par une tubulure à air 32 avec une chambre à air 33 qui est également limitée par le piston 30 et dans laquelle est placé l'autre ressort 13 de la paire de ressorts 13 et 14. Le piston 12 possède un alésage longitudinal 34, de sorte que les chambres de travail hydrauliques 15 et 17, qui sont limitées par les deux petits pistons i6 et 22, sont reliées ensemble. Dans cet alésage 34 est placée une soupape 35. Celle-ci est normalement ouverte, mais elle se ferme quand une pression de 6à8 bars règne dans les tubulures de frein hy hydrauliques Le régulateur de pression de frein décrit fonctionne de la façon suivante En cas de frein relâché oupertiellement serré, la soupape 35 est ouverte et le liquide de frein peut traverser librement le régulateur 11. Mais si la pression de frein hydraulique dépasse 8 bars, la soupape 35 se ferme et le circuit de frein de l'essieu avant est séparé du circuit de frain de l'essieu arrière. Pour cette pression, les cylindres de roue 7, 8 et 19, 20 ont appliqué les mâchoires de frein contre leurs surfaces conjuguées. Dans les tubulures de frein hydrauliques 6 et 18 règne la même pression. La régulation de la pression de frein en fonction de la charge est réalisée de la façon suivante à l'aide du régulateur 24 La pression d'air d'entrée introduite pour l'amplification de force dans l'amplificateur 3 et égale à chaque fois à environ 1/10 de la pression hydraulique juste nécessaire, agit également dans les chambres 29 et 33 La pression dans la chambre 29 agit cependant à l'encontre de la pression hydraulique venant du mettre cylindre 4 Les forces produites à partir des surfaces efficaces des deux pistons 16 et 30 sont cependant égales et ne produisent sur la pression de frein hydraulique d'essieu arrière aucun effet modifiant le rapport de pression de 1:1. Mais le régulateur 24 prend, suivant la charge de l'essieu arrière 21, une position dans laquelle toute la pression d'air d'entrée en cas de charge maximale, ou une partie de cette pression d'air en cas de charge partielle, est introduite dans la chambre 33. La pression hydraulique dans la chambre 17 est prépondérante, le piston 12 se déplace vers la gauche et les freins de roues arrière sont seulement freinés avec une force partielle. Ce processus se déroule de la même façon à chaque niveau de la pression d'air d'entrée. Quand les freins ne sont plus actionnés, la tubulure 28 ne reçoit plus de pression et le piston 12 revient dans sa position moyenne. On notera que l'énergie auxiliaire de l'installation de frein alimentée par l'amplificateur 3 est régulée en fonction de la charge derrière ledit amplificateur 3 et qu'elle agit ensuite sur la pression hydraulique de façon que celle-ci soit modifiée en fonction de ia charge. La liaison hydraulique entre le martre cylindre 4 et les cylindres de roue 7, 8 et 19, 20 continue à exister, même quand la soupape 35 est fermée. Ceci est important en cas de panne de l'air comprimé, car on peut toujours freiner hydrauliquement. Comme régulateur 24, on peut utiliser un régulateur courant pour l'air comprimé, mais qui ait des sections de passage de soupape plus faibles, car il doit passer moins d'air. Le régulateur 11 n'a qu'un très petit volume d'absorption, et en fait seulement aux joints d'étanchéité, de sorte qu'aucune course de pédale n'est perdue. I1 a de plus l'avantage de travailler de façon dynamique en régulant la pression hydraulique de façon rayonnante, même pendant le processus de freinage. Enfin, les dilatations thermiques du liquide de frein sont compensées jusqu'aux cylindres de roues. Comme le montre la figure 2, il est également possible, dans une installation de frein, d'utiliser le régulateur 11, non pas avec l'amplificateur 3, mais avec un appareil de frein 36 devant lequel est branchée une soupape de frein 37. On doit seulement veiller à ce que le transfert de force se produise derrière l'appareil 36 par une tubulure hydraulique 5. Dans la tubulure à air 28 est introduit ensuite l'air de commande déterminé pour l'appareil 36. Pour le reste, l'installation de frein travaille exactement comme celle de la figure 1. Evidemment, il est également possible de prélever à l'essieu avant 9 la charge variable d'un essieu de véhicule. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportes par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'erre décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1 Régulateur hydraulique de pression de frein agissant automa tiquement en fonction de la charge, pour des installations de frein de véhicule automobile, le régulateur étant inséré dans une tubulure de frein hydraulique menant å une partie du cylindre de frein d'un essieu d'automobile et contrtlant la pression dans cette tubulure de frein, en fonction de la charge, caractérisé en ce que le régulateur de pression de frein possède un piston à double gradin mobile d'une position moyenne vers deux cOtés, dont les petits pistons sont soumis à la pression de frein hydraulique, l'un devant, l'autre derrière le régulateur de pression de frein et dont les surfaces de son grand piston sont soumises d'une part à une pression d'air d'entrée pré déterminée et d'autre part à la pression d'air de sortie régulée par un régulateur de force de freinage commandé par l'essieu de véhicule contrôlé 2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres hydrauliques qui sont limitées par les deux petits pistons sont reliées ensemble au travers d' une soupape qui peut entre réglée sous une pression de fermeture de 6 a 8 bars. 3. Réguiateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape est placée dans le piston à double gradin. 4. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston à double gradin est symétrique. 5. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le régulateur de force de freinage commandé par l'essieu du véhicule est un régulateur à membrane avec des surfaces actives variables de la membrane. 6. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pression de frein hydraulique provient du mattre cylindre d'un amplificateur de force de freinage et en ce que la pression d'air d'entrée est la pression d'air introduite par l'amplificateur de force de freinage, cette pression d'air étant introduite par une tubulure vers le régulateur de pression de frein aussi bien directement qu'après régulation au travers du régulateur de force de freinage commandé par essieu du véhicule. 7. Régulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pression de frein hydraulique provient d'un appareil de frein avec transfert de force hydraulique et en ce que la pression d'air d'entrée est la pression d'air qui est introduite dans l'appareil de frein par une soupape de frein et qui est introduite dans le régulateur de pression de frein, à la fois directement et par l'intermédiaire du régulateur de force de freinage commandé par l'essieu du véhicule.