Brevet FR2451850A1 — publié le 19801017

La présente invention concerne un equipement de freinage contre le roulement intempestif dlun vehicule, et en particulier le recul lors d'un démarrage en côte. Lors d'un démarrage en côte, de poids lourds en particulier, il peut arriver que le véhicule commence par reculer après le desserrage du frein de parcage (frein a main), car le moteur n'est pas encore totalement embrayé et la force qu'il développe est encore insuffisante pour propulser le véhicule dans le sens voulu. Un dispositif du type précite (dispositif d'irréversibilite) est connu pour interdire le recul intempestif d'un véhicule en côte (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le nO 26 50 383). La solution indiquée est un mécanisme a roue libre avec blocage et ressort, qui est libéré lorsque la marche arrière est enclenchée et ne freine pas pendant la marche avant. Une telle solution ne convient toutefois que pour des voitures de tourisme, car l'appareillage serait trop important pour des poids lourds, par suite des forces relativement élevées dans ce cas L'invention a pour objet un frein de recul pour poids lourds ou vehicules utilitaires, utilisant des moyens simples et se trouvant déja pour la plupart sur le véhicule. Le frein de recul doit en outre dans la mesure du possible agir aussi quand le véhicule doit monter une côte en marche arrière Tel n'est pas le cas dans l'art antérieur. Selon une caracteristique essentielle de l'invention, l'équi- pement de freinage comprend a) un dispositif qui détecte la vitesse et le sens de rotation d'une roue du véhicule pu d'un câble flexible de compteur et délivre des signaux de rotation correspondants; b) une logique pour la traduction des signaux de rotation dudit dispositif et d'autres signaux d'entrée; et c) au moins un distributeur électromagnétique, commandé par les sorties de ladite logique pour actionner le frein -auxiliaire a ressort ou le frein principal. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 présente une première forme de réalisation d'un équipement de freinage selon l'invention avec un seul distributeur; la figure 2 représente une logique différente pour la première forme de réalisation; la figure 3 représente une seconde forme de réalisation d'un équipement de freinage selon l'invention, avec deux distributeurs; la figure 4 représente un diagramme correspondant à la première forme de réalisation avec un seul distributeur; la figure 5 représente un diagramme correspondant å la seconde forme de réalisation avec deux distributeurs; la figure 6 représente une forme de réalisation selon figures 1 et 2 avec commande du frein principal; et la figure 7 représente une réalisation selon figure 3, avec commande du frein principal. Une roue 1 du véhicule, de préférence non freinée, est représentée sur la figure i. Une roue polaire dentée 2 est fixée sur la roue 1, non soumise de préférence à l'action du frein à main. Le câble flexible du compteur ou une autre pièce en rotation du véhicule est utilisable à la place de la roue t. La roue polaire présente utilement un pas relativement faible des dents, car il s'agit de traduire de faibles vitesses. Une multiplication de fréquence peut en outre tre prévue en aval. Deux capteurs 3 et 4 sont disposés en regard de la roue polaire 2. Leur écartement diffère du pas de denture, car ils doivent détecter non seulement la vitesse, mais aussi le sens de rotation de la roue. Les capteurs 3, 4, qui doivent détecter de très faibles vitesses de rotation de la roue, sont avantageusement réalisés sous forme de transducteurs actifs, tels que des composants à effet Hall ou des barrières lumineuses. Les capteurs 3, 4 délivrent des signaux à un conformateur d'impulsions 5 comportant un discriminateur de sens incorporé. Un signal de sortie numérique; contenant le sens de rotation, est transmis directement par un fil 29 à une logique 7, comportant des entrées 30, 29, 33, 34 et une sortie 31 Les entrées 30, 34 sont connectées par un opérateur ET 15 a la sortie 31. Les entrées 29, 33 sont connectées à un opérateur ET 14, dont l'entrée inverseuse est reliée â l'entrée 33. La sortie de l'opérateur ET 14 est reliée a la troi sième entrée de l'opérateur ET 15. Le signal de sortie présente la valeur 0 pour la rotation vers l'avant, 1 pour la rotation vers 11 arrière et O ou 1, selon la dernière valeur mesuree, pour l'arrêt. Le conformateur d'impulsions 5 convertit le train de signaux délivre par le capteur 3 ou 4 en un train d'impulsions rectangulaires de fréquence égale ou supérieure, puis le transmet a un convertisseur frequence-tension 6 a seuil Un signal est transmis par la ligne 30 a la logique 7 quand la vitesse déterminee dépasse un seuil. La valeur de ce signal est 0 pour l'arrêt et 1 pour une valeur absolue de la vitesse non nulle. La logique 7 est en outre reliée à la boite de vitesses 25 du véhicule, un signal etant delivré quand la marche arriere est enclenchée. Une autre entrée est reliée à un interrupteur 26, qui permet au conducteur de couper le cas échéant le frein de recul, un signal de chiffre 0 étant alors délivré à la logique. La logique 7 est connectée de façon a délivrer a la sortie un signal H quand un signal H est appliqué a toutes les entrées, à l'exception de l'entrée de la boite de vitesses. Cet état signifie que le vehicule recule, mais que la marche arrière n' est pas enclenchée. Un pilote 27 transmet le signal de sortie de la logique 7 a un distributeur électromagnétique 10. La manoeuvre de ce dernier purge un cylindre de frein a ressort 13, précédemment alimente par la manoeuvre d'une soupape 28 de frein a main (desserrage du frein de parcage). Le vehicule reculant est ainsi freiné. La purge du distributeur 10 peut en outre comporter un. étrangleur (non représente). Le diagramme de la figure 4 permet d'expliquer le fonctionnement de l'équipement de freinage selon figure 1. La figure 4a représente la force de freinage F3r du véhicule, la force d'entrainement en descente Fab, la vitesse v et la course s en fonction du temps. La figure 4b représente les mêmes grandeurs, ainsi qu'une force de propulsion Fan (développée par le moteur) et croissant dans le an temps. Les deux figures représentent en outre les signaux de commande du distributeur électromagnétique 10. Lors d'un démarrage, le frein à main est desserré à l'instant t1. La force de freinage diminue ainsi, jusqu'a ce que la force d'entraînement en descente Fab devienne prépondérante a l'instant t? : le véhicule recule. La logique 7 délivre alors un signal au distributeur 10, à l'instant t3, de sorte que le cylindre de frein a ressort 13, après un temps mort Tt du distributeur, est purgé à l'instant t3 et la force de freinage FBr croît de nouveau. Le véhicule est de nouveau arrêté a l'instant t4 et la pression de freinage rediminue après la décroissance du signal de sortie de la logique 7. Le cycle décrit se répète alors. Lorsqu'une force de propulsion agit a l'instant t5 (figure 4b), le véhicule recule uniquement jusqu'à l'instant t6 auquel la force motrice F dépasse la force d'entraînement en descente Fab D'au an tres freinages sont ensuite supprimés, car le discriminateur de sens 5 ne délivre plus aucun signal de recul et le véhicule roule dans le sens voulu. La figure 2 représente une variante 8 de la logique 7. La logique 8 fonctionne suivant le meme principe que la logique 7, mais comporte une fonction supplémentaire. L'enclenchement de la marche arrière ne supprime pas dans ce cas l'action du frein de recul, mais inverse le signal de sens de rotation. L'équipement de freinage agit donc aussi contre un roulement intempestif vers l'avant pendant la marche arrière en côte. La logique 8 comporte les mêmes entrées et sorties que la logique 7. Les entrées 30 et 34 sont reliées à un opérateur ET 18, dont la sortie est reliée à la borne de sortie 31. L'entrée 29 est reliée a un opérateur ET 16 et à une entrée inverseuse d'un opérateur ET 17. L'entrée 33 est reliée a l'opérateur ET 17 et à une entrée inverseuse de l'opérateur ET 16. Les sorties des opérateurs ET 16 et 17 sont connectées a un opérateur OU 19, dont la sortie est reliée à une troisième entrée de l'opérateur ET 18. La figure 3 représente une autre variante de l'équipement de freinage selon l'invention. Le montage d'entrée est identique à celui décrit sur la figure 1. La logique 9 comporte toutefois deux sorties 31, 32 qui, par l'intermédiaire de pilotes 27, commandent un distributeur de sortie 11 et un distributeur de maintien 12. La logique 9 comporte les mêmes entrées et sorties que la logique 7, avec toutefois une seconde sortie 32 supplémentaire. L'entrée 30 est reliée à un opérateur ET 23. L'entrée- 29 est reliée à un opérateur ET 20 et à une entrée inverseuse d'un opérateur ET 21. L'entrée 33 est reliée à l'opérateur ET 21 et å une entrée inverseuse de l'opérateur ET 20. Les sorties des opérateurs ET 20, 21 sont reliées à urbi opérateur OU 24, dont la sortie est reliée à un opérateur ET 22. La sortie de l'opérateur ET 22 est reliée à une entrée de l'opérateur ET 23 et à la sortie 32. Le fonctionnement de cet équipement à deux distributeurs est décrit ci-après a l'aide du diagramme de la figure 5. A l'instant tii le frein de parcage (frein a main) 28 est de nouveau desserré et par suite le cylindre de frein a ressort 13 est alimenté. La force de freinage FBr diminue ainsi jusqu'à ce que la force d'entraînement en descente Fab devienne prépondérante à l'instant t2 et le véhicule recule. A l'instant t2, la logique 9 délivre un signal au distributeur de sortie 11 et au distributeur de maintien 12, de sorte que le cylindre de frein à ressort 13 est purge à l'instant t3, après un temps mort de T t du distributeur, et le freinage du véhicule croit ainsi de nouveau. Le distributeur de maintien 12 isole le cylindre de frein 13 de la soupape 28 du frein à main et interrompt ainsi son alimentation.Dès que le véhicule est de nouveau arrête l'instant t4, seul le signal de commande du distributeur de sortie il décroît. Une pression donnée, juste suffisante pour interdire le recul du véhicule, est ainsi maintenue dans le cylindre de frein 13. Une force motrice (F ) commence à agir à l'instant t5 et croit de façon à dépasser la somme de la force d'entraînement en descente Fab et de la force de freinage FBr du cylindre de frein à l'instant t6. Le véhicule peut ainsi démarrer. Le signal du distributeur de maintien 12 décroît aussi après un retard Tt, car la marche avant a été décelée par le discriminateur de sens 5. Le cylindre de frein 13 est de nouveau totalement alimenté à l'instant t7 et le véhicule peut poursuivre sa marche sans freinage. Le frein principal (cylindre de frein principal 35) peut aussi être utilisé à la place du frein auxiliaire à ressort 13 pour l'é- quipement de freinage selon l'invention. Le principe de fonctionnement n'est alors pas modifié. Selon la figure 6 (réalisation à un distributeur), une soupape 36 de frein est actionnée lors d'un freinage normal et dirige ainsi de l'air comprimé du réservoir 37 au cylindre 35 du frein principal par l'intermédiaire d'un distributeur 38. Lors d'un freinage de recul, l'air comprimé s'écoule vers le cylindre de frein 35 par le détendeur 39, le distributeur électromagnétique 10 et le distributeur 38. La purge du distributeur électromagnétique 10 s'effectue par un étrangleur 40. Sur la figure 7 (réalisation à deux distributeurs), le distributeur électromagnétique 12 est commandé pour l'alimentation du distributeur électromagnétique il et pour la purge. Cette réalisation est identique par ailleurs à celle de la figure 6. L'invention facilite considérablement le difficile démarrage en côte. L'emploi de l'équipement de freinage selon l'invention est particulièrement avantageux dans les cas où le véhicule est équipé d'un dispositif antiblocage, car il est alors possible d'utiliser simultanément divers éléments de ce dernier, tels que la roue polaire, les capteurs, les parties de la logique, les pilotes et les distributeurs électromagnétiques. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Equipement de freinage contre le roulement intempestif d'un véhicule, et en particulier contre le recul lors d'un démarrage en côte, caractérisé par a) un dispositif qui détecte la vitesse et le sens de rotation d'une roue du véhicule ou d'un câble flexible de compteur et délivre des signaux de rotation correspondants, b) une logique pour la traduction des signaux de rotation dudit dispositif et d'autres signaux d'entrée; et c) au moins un distributeur électromagnétique, commandé par les sorties de ladite logique pour actionner le frein auxiliaire à ressort ou le frein principal. 2. Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif est constitue par une roue polaire dentée, deux capteurs, un conformateur d'impulsions avec discriminateur de sens et un convertisseur frequence-tension à seuil. 3. Equipement de freinage selon revendication 2, caractérisé par l'emploi comme capteurs de générateurs d'impulsions actifs, agis sant -également pour une vitesse voisine de zéro. 4. Equipement de freinage selon revendication 3, caractérisé par 1J emploi comme capteurs de générateurs d'impulsions optoélectroniques ou à effet Hall 5. Equipement de freinage selon revendication 2, caractérisé en ce que le conformateur d'impulsions ou le convertisseur fréquencetension contient un doubleur ou un quadrupleur de fréquence. 6. Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce que la logique reçoit en outre les signaux d'entrée suivants a) un signal provenant de la boite de vitesses quand la marche arrière est enclenchée, et b) un signal delivré par un interrupteur de branchement et de coupure de la logique. 7. Equipement de freinage selon revendication 1, caractérise en ce que la logique comporte une sortie pour la commande d'un distributeur électromagnétique. 8. Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce que la logique inverse le signal qui lui est délivré par le conformateur d'impulsions en présence d'un signal délivré par la boite de vitesses. 9. Equipement de freinage selon revendication 1, caractérisé en ce que la logique comporte deux sorties pour la commande de deux distributeurs électromagnétiques. 10. Equipement de freinage selon une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisé par un étrangleur monté sur la purge du distributeur électromagnétique, afin de retarder la décroissance de la force de freinage. 11. Equipement de freinage selon une quelconque des revendications 1 à 10, destiné à un vehicule équipé d'un système antiblocage et caractérisé par l'emploi simultané d'éléments du système antiblocage.