Brevet FR2486003A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne un nouveau dispositif de freinage de sécurité pour véhicule motorisé ou remorqué. Elle concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif complémentaire de sécurité pouvant être adapté à des voitures automobiles, des camions, des semi-remorques, et remorques ainsi qu'à des avions. Dans les systèmes de freinages connus, on cherche à éviter le blocage des roues, du moins à le retarder, pour obtenir un freinage efficace du fait notamment que le coefficient de frottement des pneus sur le sol entrant en jeu, lors du blocage, est inférieur au coefficient d'adhérence desdits pneus sur le sol. De plus, il existe des différences de répartition des efforts de freinage sur l'essieu arrière d'une voiture, en raison de la surcharge de l'un des essieux par effet d'inertie produit lors du freinage, pouvant aller jusqu'à 30 fe de surcharge supplémentaire sur l'essieu avant et d'autant moins à l'arrière. Ainsi, dans les voitures, il est bien connu que le freinage des roues avant est fréquemment supérieur à celui des roues arrière, à cet effets et dans le souci d'un freinage efficace, il est éga- lement prévu un dispositif pouvant s'adapter à d'autres systèmes de freins, concernant un vérin hydraulique ou pneumatique se pla çant en dessus ou en dessous du ressortXou amortisseur avant > pour relever le devant de la voiture au moment du freinage pour rétablir le déséquilibre de poids)et donner l'adhérence aux roues arrièressce qui aurait pour effet de récupérer 20 à 30 fe d'ahérence du train arrière, tandis qu'au contraire, dans le cas des camions, la surcharge étant plus élevée à l'arrière, c'est de préférence à ce dernier endroit que l'on doit appliquer l'effort de freinage le plus important. les dits vérins tels que FIG.2 constituent un dispositif com plêmentaire de sécurité dans le freinage, car non seulement ils ont pour effet d'éviter que le véhicule plonge de l'avant pour permettre un meilleur freinage, mais en plus par sa conception, en plaçant un vérin sous chaque ressort amortisseur ou autre, le véhicule reste horizontale aussi bien de l'avant à l'arrière, que d'un côté à l'autre, le stabilisant ainsi quel que soit la charge, gardant en permanence la même garde au sol de chaque côté de chaque train des roues > ou avec une légère différence tout particulièrement dans les virages dont chacun sain, outre le désagré menX pour le voyageur d'être balloté d'un côté à l'autre, la perte d'adhérence et stabilité du véhicule, à cause de la force centrifuge. Les systèmes de freinage connus jusqu a ce jour, le plus simple aux plus complexes, abstraction faite du (dispositif pour le contrôle automatique d'un système hydraulique) NO 74 28665 demande de brevet d'invention)chef d'oeuvre de complexité et chèreté, ne répondant qu'imparfaitement aux considérations théoriques précitées et tout particulièrement, s'ils permettent un freinage progressif par action sur la pédale de frein, au moment où le véhicule roule à faible vitesse, ils n'empechent pas le blocage prématuré et permanent des roues lorsqu'on agit violemment sur ladite pédale en présence d'un obstacle imprévu, ce qui fait que l'efficacité de freinage et la tenue de route se trouvent perdues, l'instabilité du véhicule résultant de son blocage brutal et l'inégalité de la répartition des charges entre l'avant et l'arrière pouvant entraîner soudainement ladite voiture en travers de la route, par ailleurs le blocage prématuré et permanent des roues au moment du freinage ne permet plus de maîtriser la direction du véhicule. Dans de telles conditions, il existe un risque supérieur d'accidents. Il était donc important de trouver un système de freinage qui permette d'effectuer ce dernier par à coups et puissamment, comme cela est théoriquement indispensable en toute circonstance de conduite, mais qui ne peuttre obtenu avec les systèmes de freinages classiques que d'une façon incertaine et encore en roulant à vitesse modérée, au prix de grands efforts et d'une grande attention de la part du conducteur pour maî-triser à ce moment son véhicule. Le but de l'invention est précisément de pallier les inconvénients et les risques précités des systèmes de freins connus. L'invention vise plus particulièrement à mettre au point un nouveau procédé de freinage de sécurité, complémentaire des procédés de freinage connus ou pouvant encore être mis en oeuvre indépendamment de ceux-ci dans le cas d'un véhicule remorqué, par exemple, ce procédé élimine le risque de blocage prématuré et permanent des roues au moment d'un freinage brutal ou à partir d'un effort de freinage de valeur prédéterminée, ceci d'une façon automatique, en agissant sur la pédale de frein classique sans exiger une manoeuvre spéciale de la part du conducteur. Selon un autre objectif, l'invention vise un nouveau dispositif de freinage de sécurité)permettant de mettre en oeuvre ledit nouveau procédé de freinage. Selon un autre objectif encore, l'invention vise un nouveau procédé et un nouveau dispositif de freinage de sé curité > s'appliquant au freinage de ralentissement et au freinage d'arrêt d'un véhicule. Selon un autre objectif mais nullement le dernier, l'invention vise un système de freinage de sécurité aisé à réaliser et à installer à partir d'éléments de construction simple et peu onéreux, qui peut convenir à tous les types de véhicules entraînées par une roue motrice ou remorqués à partir desdits véhicules. Les objectifs précités ainsi que d'autres qui ressortiront dans ce qui suit sont atteints selon l'invention par un nouveau procédé de freinage de sécurité qui consiste à appliquer à au moins l'un des trains de roues d'un véhicule, un effort de freinage par des mouvements intermittents d'au moins un train de roue dudit véhicule, un blocage et déblocage autovariable appliqué sur un train de roue successif lorsque le mouvement auto-variable est prévu sur plus d'un train de roues. Selon une autre caractéristique de l'invention, le freinage est appliqué aux divers trains de roues, à partir de la pédale de freins ordinaire, y compris dans le cas des roues d'une remorque, chaque essieu prédéterminant luimême son meilleur réglage auto-variable, à la manière d'un répartiteur ou compensateur, tandis que le freinage classique se produit néanmoins en dessous de ladite valeur predéterminée ainsi qu'au relachement de la pédale. Selon une autre caractéristique de l'invention, la force de freinage à partir de la pédale est répartie entre les divers trains de roues, notamment pour respecter un frei nage plus important exclusivement à l'avant ou à g arrière ou encore sur une remorque. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa paîtront à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation dudit dispositif, donnée à titre d'exemple indicatif, mais nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel. Les figures représentent un schéma de construction d'un dispositif prévu pour un véhicule à quatre roues) permettant d'imprimer un mouvement de freinage de sécurité intermittantD alternatif, et auto-variable,du du train de roue avant et du train de roue arrière. En se référant à ladite figure, on peut voir l'organe de commande indiqué dans son ensemble FIG. 1 par le repère numérique 1 concernant un cylindre dans lequel un piston 2 dont la particularité majeure est qu'à travers lui,passe du fluide sous pression par l'orifice 3 dans lequel se trouve une soupape 4 ; laquelle est actionnée par la bute 5, poussée par la pédale de frein, en même temps que la soupape 6, est tirée pour laisser le passage du fluide sous pression, vers l'extérieur du piston, à travers I'orifice 7; lorsque celui-ci remontera en exerçant une pression contre le ressort 8, une pression pouvant être réglée par le capuchon 9 ; pour obtenir à souhait des réglages différents en fonction des conditions deadhérence des roues, pour que le fluide sous pression puisse s'évacuer vers la pompe ou réservoir à vide 10 : et il : le réservoir à vide n'est nullement impératif puisque la pression peut partir des cylindres des roues vers le reservoir du fluide par sa propre pression mais néanmoins il peut être préférable pour une plus grande rapidité d'évacuation du fluide sous pression, et permettre un fonctionnement plus rapide de surpression et de souspression dans le circuit de freinage. On peut considérer qugun seul dispositif peut servir à tout véhicule quels que soient le nombre des roues qu'il comporte, mais toutefois, il serait préférable d'en mettre à tous les trains de roues à la manière dgun répartiteur compensateur de charge. Toujours selon le même procédé et souci d'efficacité de freinage, il est prévu un dispositif hydraulique, pneumatique1 ou hydrau-pneumatiquevpour compenser g écrasement des ressorts > lammes,ou amortisseurs,dû du aux transferts du poids des essieux arrières sur celui de devant, pouvant quelquefois aller jusqu'à 30 % de surcharge au moment du freinage, ce qui donne pour effet de rétablir le niveau du véhicule, et donner d'avantage d'adhérence aux roues arrières et augmenter le coefficient d'adhérence de celles-ci. Le dispositif n'est autre qu'un vérin hydraulique ou hydraupneumatique, placé en dessus ou en dessous des éléments d'amortissements quels qu'ils soient, par exemple telle que la FIG 2. En outre ce vérin peut avoir des caractéristiques similaires au FIG 1. Le réservoir 12 : n'est autre qu'un accumulateur de fluide sous pression, pour rendre plus souple le travail accompli par la pompe, laquelle devra avoir un dispositif la déclenchant au moment que sera atteinte la pression prédéterminée, ce dispositif pourrait être aussi une soupape ou clapet de retour. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut adapter un dispositif de détection pour calculer le paramètre, en fonction de l'état de la route et la décélération obtenue pendant le freinage, et faire modifier à travers un système mécanique, les positions des butées d'ouverture des soupapes 5 et 6 ; ainsi que le capuchon 9 réglant la pression que le ressort 8 exerce sur le piston 2 ou uniquement sur le capuchon 9. REVENDICATIONS 1 - Procédé de freinage de sécurité pour vehicules motorisés ou remorqués, caractéri6é par le fait qu'il consiste à appliquer à au moins l'un des trains de round du véhicule un effort de freinage multi-pression auto-variable, tandis que le devant du véhicule sa relève, soit pour rester de niveau, nu légèrement plus relevé que la ligne médiane horizontale, faisant appelle à un (dispositif) vérin hydraulique ou autre, placé en dessus ou en dessous des ressorts, lames, amortisseurs ou autre dispositif d'amortissement, 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs prévu dans oncque train de roues nour équili- brer le véhicule, aussi bien pendant les freinages que dans les virages, peuvent Autre hydrauliques, pneumatiques, ou encore par décompression "vide" ; simplement en modifiant légèrement le dit dispositif et l'emplacement d'attache sur le véhicule 3 - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on peut mettre un dispositif vérin dans chaque côté de chaque train de roues, permettant également de vaincre la force centrifuge, qui fait que dans un virage, le véhicule penche du côté extérieur du virage, ce qui a pour but de rétablir le véhi- cule et lui permettre une meme garde au sol d'un c8tB comme de l'autre quel que soit la charge et la stabilité dans le virage. 4 - Procédé selon l'une des revendientions de 1 à 3, carnc- térisd par le fait que ce dispositif est un circuit fermé composé d'une pompe, installée entre deux réserv irs, l'un en amont, l'autre en aval, "réservoir accumulateur" de fluide ou air ous pression et dépression, lesquels vont par des tuyPuteries élastiques directement au piston du maître cylindre, A travers duquel se trouvent deux orifices dont un pour laisser le passage du fluide sous pression allant vers les cylindres des roues, et l'autre pour lui permettre de s'en écharper, retournant ainsi au réservoir en amont de la pompe, dans lequel il est créé un vide. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que c'est le mouvement tournant du fluide dans le circuit, qui permet grâce au contrôle des soupapes dans les deux orifices du piston auto-verrouillable, faisant que ce piston coulisse très progressivement et très peu, permettant un léger freinage du véhicule, car le piston en remettant un peu, obture le passage du fluide sous pression, grâce la soupape, et néanmoins le mouvement vers l'extérieur du miston n'est pas assez important, è caune du ressort qui lui oppose sr résistance pour permettre à travers l'autre orifice, l'évacuation du fluide sous pression vers le réservoir en amont de la pompe.Dès que l'on appuie sans réserve sur la pédale de freins, la soupape obturatrice du fluide sous pression pénètre d'avantage dans le piston en s'éloignant de l'orifice, et oblige le piston à remonter vers l'extérieur laissant alors grâce à la soupape d'obturation, le passage libre de retour, en ce faisant, le piston descendant vers l'intérieur du cylindre réouvre le passage du fluide sous pression, le refermant et ouvrant encore le passage d'evacuation et ainsi continuellement, ce qui a pour conséquence un changement et variation très rapide de pression régnant dans le circuit de freinage tout entier, pendant le freinage d'urgence, infligeant aux organes de freinage, une pression et un relachement très rapide ce qui aurait un effet de ralentiesemen puissant, tel un rétragradage de vitesse. 6 - Procédé selon l'une des revendications de l à 5, carac trie8 en ce que le piston reçoit lui-mme, l'usinage permettant la fixation des deux tuyaux, allant et venant de la pompe, ainsi que pour le placement des deux soupapes d'oturation. 7 - Procédé selon l'une des revendications de 1 à 6, caractérise en ce qu'un dispositif de détection, peut être placé pour calculer le paramêtre, en fonction de l'état de la route et la décélération obtenue pendant le freinage, et faire modifier à travers un système mécanique les positions de butes d'ouverture de soupape, et le capuchon rdglant la pression que le ressort exerce sur le piston, ou uniquement sur le capuchon dans le cas d'un répartiteur.