Brevet FR2568206A1 — publié le 19860131

La présente invention concerne un générateur de pression de freinage pour système de freinage à régulation de glissement pour vé- hicule automobile comprenant des circuits dynamiques et statiques de liquide de pression dans lesquels le liquide de pression peut, lors d'un freinage avec régulation de glissement, être envoyé à partir des circuits dynamiques par l'intermédiaire d'une préchambre qui, pendant le freinage sans régulation du glissement, est reliée à un réservoir de compensation de pression et à partir de laquelle le liquide de pression introduit dynamiquement est envoyé, à travers des valves de anti-retour pouvant être conçues par exemple sous la forme de valves formées par la coupelle du ma tre-cylindre, dans les circuits de freinage statiques, et comprenant une valve à action différentielle comprenant un piston qui, sous l'action de la pression différentielle, coulisse axialement à l'intérieur d'un cylindre et actionne un contacteur d'avertissement lorsqu'il dépasse un seuil de pression différentiel- le. Dans un générateur de pression de freinage du type indiqué ci-dessus, il est connu de comparer, au moyen d'une valve à action différentielle, la pression qui est proportionnelle à la force exer- cée sur la pédale et qui est introduite dans la chambre d'amplifica- teur d'un amplificateur hydraulique de force de freinage et la pres- sion régnant dans le circuit de freinage statique. Il s'agit également d'un générateur de pression de freinage dans lequel du li- quide de pression est envoyé du circuit dynamique dans le circuit statique à l'amorce de la régulation de glissement. Ce générateur de pression de freinage est obtenu en combinant un amplificateur hydrau- lique de force de freinage avec un maître-cylindre soumis à l'action de la pression de l'amplificateur. Tant que règne un équilibre de pression, le piston est maintenu dans une position intermédiaire. Si la pression différentielle excède un seuil prédéterminé par excès ou par défaut, ceci traduit une erreur au niveau du générateur de pres- sion de freinage ou des éléments qui y sont reliés, cette erreur pro- voquant une interruption partielle ou totale de la régulation de glissement de freinage par l'intermédiaire d'un signal déclenché par la valve à action différentielle (Demande de brevet allemande n' 32 2 2568206 32052). Ce type de réalisation présente toutefois un inconvénient car il ne permet pas de déceler un défaut de la valve principale ré- gulant le flux dynamique de pression en direction du circuit stati- que. Si, pour pallier cet inconvénient, la valve à action différen- tielle n'est pas reliée à la chambre d'amplificateur, mais à une pré- chambre implantée en aval de la valve principale sur l'itinéraire d'écoulement dynamique, on se heurte à un autre inconvénient, à sa- voir que le fonctionnement de la valve n'est plus contrôlé à chaque freinage, mais seulement lors des freinages avec régulation de glis- sement. Un défaut peut donc passer inaperçu pendant très longtemps. La présente invention a donc pour but de supprimer les in- convénients indiqués et d'implanter et de commuter la valve à action différentielle hydrauliquement et électriquement de manière qu'elle soit constamment actionnée, c'est-a-dire lors des freinages avec et sans régulation de glissement, et que toute possibilité d'erreur à l'intérieur du générateur de pression de freinage ou des organes de contrôle soit immédiatement détectée et signalée pour qu'en cas de coupure partielle ou totale de la régulation de glissement de freina- ge, un freinage avec régulation de glissement limitée ou sans régula- tion de glissement puisse au moins être assuré. Il s'avère que ce but peut être atteint de manière très sim- ple et techniquement évoluée en perfectionnant un générateur de pres- sion de freinage du type indiqué ci-dessus de manière que la valve à action différentielle compare la pression hydraulique qui est propor- tionnelle à l'action exercée sur la pédale de frein et qui règne dans une chambre d'amplificateur implantée sur le circuit dynamique avec la pression régnant dans la préchambre et qu'elle actionne un contac- teur d'avertissement dès que la pression à l'intérieur de la chambre d'amplificateur excède la pression de la préchambre d'une valeur de différence de pression prédéterminée. Conformément à la présente invention, la valeur de différen- ce de pression peut être prédéterminée par la force d'un ressort agissant à l'encontre de la pression régnant dans la chambre d'ampli- ficateur et, à cet effet, un ressort peut par exemple être logé dans 3 25682O6 la valve à action différentielle pour maintenir le piston dans sa po- sition extrême jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre d'amplificateur ait diminué suffisamment pour surmonter la force du ressort. Conformément à un autre mode de réalisation avantageux de la présente invention, la position de commutation et/ou le signal de sortie du contacteur d'avertissement actionné par la valve à action différentielle est combiné logiquement avec les positions de commuta- tion et/ou les signaux de contacteurs délivrés en réponse à un frei- nage ou, respectivement, à l'amorce d'une régulation de glissement. A cet effet, il est prévu un circuit de combinaison logique qui per- met les trois combinaisons de signaux suivantes, à savoir première- ment, réponse simultanée et/ou mise en circuit du contacteur d'aver- tissement et du signal d'actionnement du frein lorsque la régulation de glissement de freinage est hors circuit, c'est-a-dire lorsqu'elle n'est pas mise en marche, deuxièmement, réponse simultanée du signal d'actionnement du frein et du régulateur de glissement de freinage sans commutation du contacteur d'avertissement et, troisièmement, simultanément position hors-circuit et/ou non-réponse du signal d'ac- tionnement du frein, du contacteur d'avertissement et du signal de régulation de glissement de freinage, décelées et analysées en tant qu'état intact du système de freinage, et de manière que toutes les autres positions de commutation et/ou combinaisons de signaux déclen- chent un signal de faute. Un autre exemple de réalisation de la présente invention prévoit que, simultanément à la transmission du signal de faute, la régulation de glissement de freinage est partiellement mise hors cir- cuit par un blocage partiel de la baisse de pression de freinage qui est due au signal de régulation de glissement de freinage. Conformément à la présente invention, le régulateur de pres- sion de freinage peut également être conçu de manière qu'en fonction de la position de commutation et/ou de la combinaison de signaux in- diquant une faute, une mise hors circuit partielle de la régulation de glissement de freinage, un signal d'avertissement de freinage et/ou un signal d'avertissement de régulation de glissement de frei- 4 2 2568206 nage puissent être déclenchés. Lors de la commutation du contacteur d'avertissement pendant un freinage sans régulation de glissement ou en cas de non-réponse du contacteur d'avertissement pendant un frei- nage avec régulation de glissement, il est avantageux que la régula- tion de glissement de freinage soit automatiquement mise partielle- ment hors circuit, c'est-à-dire qu'une baisse de pression au niveau de toutes les roues ou de certaines d'entre elles, due à un signal de blocage, soit évitée. D'autres combinaisons particulières de signaux, permettant de conclure à l'apparition de certaines erreurs, peuvent être indiquées de manière habituelle grâce à une combinaison logique appropriée des signaux. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, sous la forme d'un schéma simplifié, un sys- tème de freinage à régulation de glissement comportant un générateur de pression de freinage conforme à une forme de réalisation de l'in- vention, - la figure 2, un circuit de combinaison, - la figure 3, la table de vérité correspondante. - Comme le représente la figure 1, le générateur de pression de freinage conforme à la présente invention comprend trois circuits et se compose pour l'essentiel d'un amplificateur hydraulique de force de freinage 1, un maitre-cylindre en tandem 2 qui lui est directement relié, une source de pression auxiliaire 3 et une valve à action dif- férentielle 4. De plus, il est prévu une préchambre 5, une valve de commande directionnelle à trois voies/deux positions 6 tenant lieu de valve principale, un réservoir de compensation de pression 7 et des contacteurs électriques 8, 9. Un régulateur électronique de glissement de freinage, dont la fonction et le mode de fonctionnement seront décrits en détails ultérieurement, est également représenté de manière symbolique et dé- signé par la référence 10. Les deux circuits de freinage 1, II reliés aux chambres de travail 11 et 12 du maitre-cylindre en tandem 2 sont associées à chacun des freins des roues avant VI, VR. Les freins des roues arrières HL, HR sont alimentées en pression de freinage par l'intermédiaire d'un troisième circuit de freinage III conçu sous la forme d'un circuit de freinage dynamique. Pour les besoins de la régulation de glissement, des valves SO, c'est-àdire des valves qui sont ouvertes à l'état de repos, sont implantées de manière habituelle sur les conduites du liquide de pression. En outre, les freins de rouE sont reliés à travers des valves SG (valves fermées à l'état de repos) et d'une conduite de retour commune 13 au réservoir de compensation de pression 7. Toutes les valves S0 et SG peuvent être conçues sous la forme de valves à commande électromagnétique, ce qui est indiqué par la flèche in- terrompue symbolisant la direction du signal lors de la réponse des valves. Ces lignes de signaux sont reliées aux sorties A1 à An du ré- gulateur de glissement de freinage. Les informations relatives au comportement des roues en ro- tation qui sont également nécessaires pour la régulation du glisse- ment, sont prélevées au moyen de capteurs inductifs S1 à S4 et trans- mises, par l'intermédiaire des lignes de signaux représentées en traits fins, au régulateur électronique 10 ou, respectivement, à son unité logique de combinaison. La valve à action différentielle 4, qui est un élément in- dispensable de la présente invention, est commuté hydrauliquement en- tre la chambre d'amplificateur 15 située à l'intérieur de l'amplifi- cateur hydraulique 1 ou la sortie d'amplificateur ou le circuit de freinage III et la préchambre 5. A chaque actionnement du frein, c'est-à-dire lorsqu'une for- ce s'exerçant dans la sens de la flèche F est appliquée sur la pédale 14, il s'établit une force de freinage proportionnelle à la force F qui agit, d'une part, sur le maître-cylindre 2 par l'intermédiaire du piston 16 et, d'autre part, sur les roues arrière par l'intermé- diaire du circuit de freinage III. Sous l'effet de cette pression, le piston 17 de la valve à action différentielle 14, qui est conçu sous 6 2568206 la forme d'un piston étagé, est déplacé vers la gauche à l'encontre de la force du ressort 18, ce qui provoque la fermeture d'un contact électrique situé dans le contacteur d'avertissement à commande méca- nique 9. Un signal correspondant est transmis par l'intermédiaire d'une ligne de signaux 19 à un circuit de combinaison logique 10' avantageusement intégré dans le système électronique du régulateur 10. Pour réaliser l'unité logique, on peut utiliser soit un circuit précâblé, soit un circuit programmable, par exemple un micro-ordina- teur. Le déplacement du piston 17 vers la gauche n'est possible que si la préchambre 5 est reliée, à travers la valve principale 6, au réservoir de compensation de pression 7. Cette condition est rem- plie jusqu'au commencement de la régulation de glissement de freina- ge. Lorsque le régulateur de glissement de freinage 10 est mis en marche, la valve principale 6 est commutée par l'intermédiaire de l'une des sorties A1 à An, interrompant donc la liaison entre la pré- chambre 5 et le réservoir de compensation de pression 7 et reliant la préchambre 5 avec le circuit de freinage III et/ou la chambre d'am- plificateur 15 de l'amplificateur hydraulique 1. Par conséquent, du liquide de pression passe du circuit dynamique III dans la préchambre et de là, à travers des valves anti-retour 20, 21 pouvant être con- çues par exemple comme éléments constitutifs des coupelles placées à la circonférence des pistons 22, 23 de maitre-cylindre, dans les cham- bres de travail 11, 12 et donc dans les circuits statiques I, II. L'élévation de pression dans la préchambre 5 est simultané- ment transmise, à travers la conduite hydraulique 24, au piston 17 de la valve 4 de sorte que le piston revient en position initiale comme le montre la figure et ouvre ou maintient ouvert le contact du contacteur d'avertissement 9. La valve à action différentielle 4 et le contacteur d'aver- tissement 9 actionné par le piston 17 sont actionnés à chaque freina- ge et ramenés en position initiale au début de la régulation de glis- sement de freinage. Au moyen du circuit de combinaison électronique 10' auquel peuvent être transmis les signaux du contacteur d'avertis- 7 -2568206 sement 9 ainsi que, par l'intermédiaire d'une ligne de signaux 25, un signal d'actionnement de frein pouvadt provenir par exemple directe- ment d'un contacteur de feu stop 8, et également l'état de commuta- tion du régulateur de glissement de freinage 10 par l'intermédiaire d'une ligne de signaux 26, l'état de commutation du contacteur d'avertissement 9 est combine logiquement avec le signal d'actionne- ment de frein et avec le signal de régulation du glissement de frei- nageo La combinaison des signaux permet de détecter les états de faute qui sont ensuite transmis au régulateur par l'intermédiaire des lignes de signaux 27, 28 et provoquent une signalisation de faute, ainsi qu'une mise hors circuit partielle ou totale de la régulation de glissement de freinage. Deux témoins lumineux 29 et 30 reliés à la sortie du régulateur 10 sont également symbolisées à la figure 1. Le témoin 29 signale les fautes se produisant dans le système de frei- nage et le témoin 30 les erreurs se produisant dans le système de ré- gulation du glissement de freinage. La figure 2 représente une possibilité de combiner les signaux des contacteurs 8 et 9 ainsi que le signal, transmis par l'intermé- diaire de la ligne 26, relatif à l'état de fonctionnement de la ré- gulation de glissement de freinage. Dans cet exemple, on a fait appel à des portes électroniques classique pour combiner les positions de commutation et/ou les signaux de sortie des différents contacteurs. Lorsque les contacteurs 8, 9 sont fermés et en cas de frei- nage avec régulation du glissement, un signal "1" est envoyé aux an- trées 31, 32, 33. Par l'intermédiaire de la porte ET 34 dont les entrées sont inversées et par l'intermédiaire de la porte OU 35 reliée en aval de la précédente, un signal "1" est donc appliqué à la sortie A quand aucun signal n'est envoyé aux entrées 31 à 33. Cette situation se produit lorsque le frein est à l'état non actionné. La présence du signal 1 ' au niveau de la sortie A indique que le système de freina- ge est en bon état de marche. Si le contacteur d'avertissement 9 qui signale le déplace- ment du piston 17 de la valve à action différentielle 4 est fermé ou si la régulation de glissement de freinage est en circuit, un système e:empt de faute est signalé par l'intermédiaire de la porte OU exclusive 8 2568206 36 dont le signal de sortie est envoyé à la porte ET 37 si, dans le même temps, la seconde condition est remplie au niveau de la porte 37, à savoir la mise en circuit du signal d'actionnement de frein 9. Cette situation se produit lors d'un freinage sans régulation de glissement au cours duquel le contacteur 9 se ferme, ou lors d'une freinage avec régulation de glissement qui envoie le signal "1" par l'intermédiaire de la ligne 26 vers l'unité logique 10' et provoque un retour du piston de la valve à action différentielle 4 et donc une ouverture du contacteur d'avertissement 9. Si aucun signal n'est appliqué à la sortie A, le système de freinage n'est pas en ordre de marche. C'est la raison pour laquelle, dans ce cas, comme il a déjà été expliqué, des signaux de faute sont déclenchés dans le régulateur de glissement de freinage 10 par l'in- termédiaire des lignes 27, 28 et de la logique de combinaison de sor- te que le régulateur est partiellement ou totalement mis hors cir- cuit. La figure 3 représente la table de vérité correspondant au cir- cuit illustré à la figure 2, la présence du signal "0" à la sortie A indiquant une erreur dans le système de freinage. A la différence du circuit de combinaison logique représenté à la figure 2 qui ne distingue pas plus de deux états de commutation à sa sortie A, à savoir 1'l = pas de faute" et "0 = présence d'un dé- faut", il est également possible conformément à la présente invention de déceler et de signaler différents types d'états de faute. Pour certaines combinaisons de contacteurs et/ou de signaux indiquant une erreur, une signalisation de la faute est suffisante tandis qu'avec d'autres combinaisons de faute il convient de prévoir une mise hors circuit partielle ou complète. Si, par exemple, seul le contacteur de feux stop 8 ne répond pas, il peut être suffisant de déclencher un signal d'avertissement tandis que, dans le cas d'un signal d'avertis- sement défectueux 9, il semble judicieux de prévoir une mise hors circuit partielle immédiate ou retardée de la régulation de glisse- ment de freinage. Il existe de nombreuses variantes possibles en fonction de la conception du système de freinage. REVENDICATIONS 1. Générateur de pression de freinage pour système de frei- nage à régulation de glissement pour véhicule automobile comprenant des circuits dynamiques et statiques de liquide de pression dans les- quels le liquide de pression peut, lors d'un freinage avec régulation de glissement, être envoyé à partir des circuits dynamiques par l'intermédiaire d'une préchambre qui, pendant le freinage sans régulation du glissement, est reliée à un réservoir de compensation de pression et à partir de laquelle le liquide de pression introduit dynamique- ment est envoyé, à travers des valves de anti-retour pouvant être conçues par exemple sous la forme de valves dans les coupelles du maú- tre-cylindre, dans les circuits de freinage statiques, et comprenant une valve à action différentielle comprenant un piston qui, sous l'action de la pression différentielle, coulisse axialement à l'in- térieur d'un cylindre et actionne un contacteur d'avertissement lors- qu'il dépasse un seuil de pression différentielle, caractérisé en ce que la valve à action différentielle (4) compare la pression qui est proportionnelle à l'action exercée sur la pédale de frein et qui rè- gne dans une chambre d'amplificateur (15) implantée sur le circuit dynamique avec la pression régnant dans la préchambre (5) et actionne un contacteur d'avertissement (9) dès que la pression à l'intérieur de la chambre d'amplificateur (15) excède la pression de la précham- bre (5) d'une valeur de différence de pression prédéterminée. 2. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la valeur de différence de pression est prédéterminée par la force d'un ressort agissant à l'encontre de la pression régnant dans la chambre d'amplificateur (5). 3. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 2, caractérisé en ce que, dans la valve à action différentiel- le (4) est logé un ressort (18) qui maintient le piston (17) dans sa position extrême jusqu'à ce que la pression régnant à l'intérieur de la chambre d'amplificateur (15) ait atteint la valeur de pression prédéterminée supérieure à la pression régnant dans la préchambre 2568206 (5). 4. Générateur de pression de freinage, conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la posi- tion de commutation et/ou le signal de sortie du contacteur d'aver- tissement (9) actionné par la valve à action différentielle (4) est combiné logiquement avec les positions de commutation et/ou les si- gnaux de contacteurs délivrés en réponse à un freinage ou, respecti- vement, à l'amorce d'une régulation de glissement. 5. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 4, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de combinaison logique qui permet les trois combinaisons de signaux suivantes, à sa- voir premièrement, réponse simultanée et/ou mise en circuit du con- tacteur d'avertissement (9) et du signal d'actionnement du frein (contacteur 8) lorsque la régulation de glissement de freinage est hors circuit, c'est-à-dire lorsqu'elle n'est pas mise en marche, deuxièmement, réponse simultanée du signal d'actionnement de frein (8) et du régulateur de glissement de freinage (10) sans commutation du contacteur d'avertissement (9) et,troisièmement, simultanément position hors-circuit et/ou non-réponse du signal d'actionnement du frein (8), du contacteur d'avertissement (9) et du signal de régula- tion de glissement de freinage (10), décelées et analysées en tant qu'état intact du système de freinage, et en ce que toutes les autres positions de commutation et/ou combinaisons de signaux déclenchent un signal de faute. 6. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 5, caractérisé en ce que, simultanément à la transmission du signal d'erreur, la régulation de glissement de freinage (10) peut être partiellement mise hors circuit en bloquant la baisse de pres- sion de freinage lors de l'apparition d'un signal de blocage. 7. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 4 ou 5, caractérisé en ce qu'en fonction de la position de commutation et/ou de la combinaison de signaux indiquant une erreur, une mise hors circuit partielle du régulateur de glissement de frei- nage (10), un signal d'avertissement de freinage et/ou un signal d'avertissement (30) du régulateur de glissement de freinage peuvent il 2568206 être déclenchés. 8. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 7, caractérisé en ce que, lors de la commutation du contacteur d'avertissement (9) pendant un freinage sans régulation de glissement ou en cas de non-réponse du contacteur d'avertissement (9) pendant un freinage avec régulation de glissement, la régulation de glissement de freinage (10) peut être mise partiellement hors circuit, ce qui permet d'éviter une baisse de pression au niveau de toutes les roues ou de certaines d'entre elles.