Brevet FR2565184A1 — publié le 19851206

La présente invention concerne un équipement de freinage de véhicule avec un système antibloqueur, constitué par une source de pression, une valve de commande de ta pression de freinage actionnée par une pédale et un simulateur de course, au moins un circuit de freinage fermé et au moins un maître-cylindre relié audit circuit et comportant un piston principal, une chambre primaire reliée par une valve d'inversion à la valve de commande de la pression de freinage et, en cas d'antiblocage, isolée de cette dernière et reliée à un réservoir de retour, ainsi que Jar un poussoir de freinage de secours qui, en cas d'urgence, permet de déplacer le piston principal à laide de la pédale, et une chambre secondaire. La demande de brevet de 1a Réoublique fédérale d'Allemegne publiée sous le n 25 31 264 décrit v exemple de réalisation d'un équipement de freinage de véhicule d ce tv. Dans cet exemple de réalisation, le simulateur de course et in valve de commande de la pression de freinage son loges dans un son de freinage de secours, et le poussoir de freinage de secourt, pénétrant dans la chambre primaire pour déplacer le piston principal est t::;-é sur le piston de secours. te tels équipements de frein de véhicule sont caractéri- sés par une grande sécurité de fonctionnement. t demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n 31 51 292 montre qu'il est possible de disposer un simulateur de course et une valve de commande de la pression de freinage c côté d'un piston de secours, et de réunir en une seule pièce un poussoir de freinage de secours peur Ün pister principal et un poussoir pour un piston de secours.Dans le Premier équipement de freinage précité, un patinage excessif des roues freinées par le circuit de freinage ferme est réduit par diminution de 1. pression dans la chambre primaire d'un maître-cylindre. La diminution de la pression s'effectue par commande d'une valve d'inversion, alimentant la chambre primaire en pression délivrée par une valve de commande ci-e la pression de freinage, et entrain une translation du piston principal vers le poussoir de freinage de secours. La pression de freinage diminue ainsi dans la chambre secondaire.Lorsque pendant cette diminution de pression la pédale est totalement enfoncée, par suite d'un freinage brutal en cas de panique par exemple, de sorte que le piston de secours est déplacé par exemple, le piston principal heurte le poussoir de freinage de secours pénétrant profondément dans la chambre primaire. Ce dernier limite la course du piston principal avec l'inconvénient suivant aucune diminution suffisante de la pression de freinage ne se produit, en particulier dans le cas d'une adhérence très variable de la chaussée. I1 serait certes possible d'augmenter par construction la distance initiale entre le poussoir de freinage de secours et le piston principal, mais il en résulterait des courses beaucoup plus longues de la pédale en cas de défaillance de la source de pression. La garde est alors particulièrement défavorable. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'équipe- ment de freinage comporte pour chaque circuit de freinage fermé un accumulateur qu'une valve de remplissage reliée au circuit de freinage fermé permet de remplir au moins pendant un risque de blocage, et qu'un clapet de non-retour permet de vider dans le circuit de freinage fermé. L'équipement de freinage selon l'invention présente l'avantage suivant: un volume partiel du fluide de pression se trouvant dans le circuit de freinage fermé s'écoule dans l'accumulateur, au plus tard au moment d'un risque de blocage, de sorte que le piston principal ne vient pas en contact avec le poussoir de freinage de secours dans le cas d'une diminution de pression nécessaire pour réduire le patinage des roues. A la fin d'un freinage, l'accumulateur refoule le volume partiel dans le circuit de freinage fermé. Le seul orifice du circuit de freinage fermé est un reniflard du maître-cylindre, fermé pendant le freinage. L'équipement de freinage selon l'invention présente ainsi une grande sécurité de fonctionnement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valve de remplissage est réalisée sous forme d'un distributeur 2/2 avec une entrée de commande hydraulique; et ladite entrée est reliée directement à la source de pression. La commande hydraulique selon cette caractéristique est particulièrement commode et économique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valve de remplissage est réalisée sous forme d'un distributeur 2/2 avec une entrée de commande hydraulique et reliée à la source de pression et à une canalisation de retour aboutissant à ladite source. L'équipement de freinage selon cette caractéristique assure une sécurité de freinage augmentée dans le cas d'une défaillance de la source de pression pendant un freinage normal. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valve d'in- version alimentant la chambre primaire est commandée hydrauliquement et reliée à la valve de pilotage de la valve de remplissage. Il en résulte une commande économique de la valve d'inversion. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'accumulateur est constitué par un cylindre, un piston et un ressort de rappel, et comporte un piston de réglage agissant sur le piston, contre l'action exercée par le ressort de rappel, et se déplaçant dans un cylindre de réglage relié à la valve de pilotage. Il en résulte une diminution très rapide de la pression de freinage en cas de protection contre le blocage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de deux exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente un premier exemple de réalisation de l'équipement de freinage de véhicule selon l'invention; et la figure 2 représente un second exemple de réalisation. Le premier exemple de réalisation de l'équipement de freinage 2 représenté à la figure t comporte une source de pression 3 connue, une valve 4 de commande de la pression de freinage, un simulateur de course 5, une traverse 6, un poussoir 7 de pédale, un levier 8 de pédale, une pédale 9, un cylindre 10, un piston de freinage de secours '1, un poussoir 12, un maître-cylindre 13, un piston principal 1', un ressort 15 de rappel du piston principal, un poussoir de freinage de secours 16, un réservoir de retour 17, une première valve antiblocage 18, une valve d'inversion 19, deux autres valves antiblocages 20, 21, un accumulateur 22, une valve de remplissage 23 et un clapet de non-retour 24. Le maître-cylindre 13, les valves 19, 20, 21 et l'acclmulateur 22 font partie d'un circuit de freinage I fermé. Le piston de freinage de secours il et la valve antiblocage 18 font partie d'un circuit de freinage II ouvert. Une canalisation 25 relie la source de pression 3 à un clapet de non-retour 26, qui s'ouvre vers la valve 4 de commande de la pression de freinage, sur laquelle il est par exemple fixé. La valve 4 de commande de la pression de freinage comporte un cyl-indre de commande 27, dans lequel un piston de commande 28 de type connu est mobile contre l'action exercée par un ressort 29. Un poussoir 30 est logé du côté opposé au ressort 29. Il est mobile longitudinalement dans un tube de guidage 31 pénétrant dans le cylindre de commande 27. Le tube de guidage du ressort est fixé sur la traverse 6. Entre cette dernière et le poussoir 30 se trouve le simulateur de course 5, réalisé sous forme d'un ressort de compression 32. Un joint d'étanchéité 33 interdit la perte de fluide de pression entre le tube 31 de guidage du ressort et le cylindre de commande 27. La traverse 6 est accouplée par le poussoir 7 de pédale au levier 8 de pédale, de sorte que la pédale 9 peut, par l'intermédiaire du ressort de compression 32 du simulateur de course 5, déplacer le piston de commande 28 contre l'action exercée par le ressort 29. Un canal 34 relie le cylindre de commande 27 au cylindre 10. Le piston de freinage de secours 11 est mobile dans le cylindre 10 et muni de joints d'étanchéité 35, interdisant toute perte de fluide de pression. Le cylindre. 10 est disposé parallèlement au cylindre de commande 27. Le poussoir 12 est disposé coaxialement au piston de freinage de secours 11 et dans le prolongement de ce dernier, et fixé à la traverse 6. La traverse est représentée dans une position initiale, établie par un ressort 36. Le poussoir de freinage de secours 16, de diamètre inférieur, est disposé coaxialement au poussoir 12 et dans le prolongement de ce dernier. Le poussoir de freinage de secours 16 traverse le piston de freinage de secours 11, par rapport auquel un joint 37 assure son étanchéité. Le maître-cylindre 13 est disposé dans le prolongement du cylindre 10 dont il est séparé par une cloison 38.Le poussoir de freinage de secours 16 traverse cette cloison 38 par rapport à laquelle un joint 39 assure son étanchéité. Le matre-cylindre 13 est relié au réservoir de retour 17 par des reniflards 40, 41. Le circuit de freinage II est relié au cylindre 10 et comprend des canalisations 42, 43 qui, vues depuis le cylindre 10, sont disposées en aval de la valve antiblocage 18 et aboutissent à des cylindres de frein de roue non représentées, affectés par exemple à un essieu arrière. La valve d'inversion 19 est réalisée sous forme d'un distributeur électromagnétique 3/2 commandé et relie, dans sa position neutre1 le circuit de freinage II à une chambre primaire 44. Cette dernière est située entre la cloison 38 et le piston principal 14. Du côté opposé à ce dernier, le maître-cylindre 13 délimite une chambre secondaire 45 dans laquelle est logé le ressort 15 de rappel du piston principal. Le circuit de freinage I est relié à cette chambre secondaire 45 et comprend des canalisations 46 et 47, disposées en aval de ses valves antiblocage 20, 21 et aboutissant à des cylindres de frein de roue non représentés, affectés par exemple à un essieu avant. L'accumulateur 22 est par exemple constitué de façon connue par un cylindre 48, un piston 49 mobile dans ce dernier et un ressort 50 chargeant le piston 49. La valve de remplissage 23 est réalisée sous forme d'un distributeur 2/2 commandé hydrauliquement et comporte pour ce faire une entrée de commande hydraulique 51. Un ressort 52 fait passer la valve de remplissage 23 dans sa position d'isolement. Lorsqu'une pression hydraulique suffisante est appliquée à l'entrée de commande hydraulique 51, cette valve de remplissage 23 relie le circuit de freinage I à l'accumulateur 22. Le clapet de non-retour 24 est monté en dérivation sur la valve de remplissage 23 et, vu de l'accumulateur 22, s'ouvre vers le circuit de freinage I. L'entrée de commande hydraulique 51 est reliée par une canalisation 53 à la source de pression 3. Le fonctionnement de l'équipement de freinage de véhicule est le suivant. La source de pression 3 da l'équipement de freinage 2 est branchée lors de la mise en service du véhicule. Une pression apparaît ainsi dans la source 3, se propage par la canalisation 53 jusqu'à l'entrée de commande hydraulique 51 de la valve de remplissage 23 et amène cette dernière dans sa position de passage. Lorsque la pédale 9 est enfoncée, le simulateur de course 5 déplace par son ressort 32 le piston de commande 28, de sorte que la pression régnant dans la cana lisation 25 atteint totalement ou partiellement le canal 34 et le cylindre 10, selon la position de la pédale 9.Lorsque la chaussée sur laquelle se déplace le véhicule présente une adhérence suffisante pour la pression instantanée appliquée, la pression régnant dans le cylindre 10 agit dans les cylindres de frein de roue par le circuit de freinage II, sa valve antiblocage 18 se trouvant en position neutre et les canalisations de raccordement 42 et 43. La valve d'inversion 19 se trouve dans la position neutre représentée tant qu'il n'y a pas de risque de blocage et relie ainsi le circuit de freinage II à la chambre primaire 44. Le piston principal 14 est par suite chargé et déplacé contre l'action exercée par le ressort de rappel 15. Le reniflard 40 est ainsi franchi, de sorte qu'une pression de freinage apparaît finalement dans la chambre secondaire 45. Cette pression se propage dans le circuit de freinage I, traverse les valves antiblocage 20 et 21, puis atteint par les canalisations 46 et 47 des cylindres de frein de roue non représentés. Une pression croissante dans le circuit de. freinage I conduit la valve de remplissage 23, commandée dans sa position de passage, à faire agir la pression de freinage sur le piston .49. Cette pression déplace le piston 49 contre l'action du ressort 50. L'accumulateur 22 absorbe alors un volume correspondant à la course de translation du piston 49 et à sa section. Après l'obturation du reniflard 40, le piston principal 14 effectue par suite une course imposée par la capacité des cylindres de frein de roue et par le volume précité, absorbé par l'accumulateur 22. On voit ainsi facilement que le piston principal 14 doit, pour produire une pression de freinage bien déterminée, effectuer une course supérieure à celle nécessaireen l'absence d'accumulateur 22. Entre le poussoir de freinage de secours 16, également déplacé par la pédale 9, et le piston principal 14 se trouve ainsi une distance 54 afin que la valve de freinage applique une pression sans que le poussoir de pédale 16 n'atteigne le piston 14. Lorsque la pédale 9 est libérée, le piston principal 14 revient dans la position initiale représentée et, par suite de la force exercée par le ressort 50, l'accumulateur 22 se vide dans la chambre secondaire 45 par la valve de remplissage 23 et/ou le clapet de non-retour 24 et le circuit de freinage I. En cas de défaillance de la source de pression 3 en marche, le ressort 52 fait passer la valve de remplissage 23 dans sa position d'isolement. Lorsqu'un freinage est amorcé, la pédale 9 déplace, par l'intermédiaire du levier 8 de pédale, du poussoir 7 de pédale et du poussoir de frein de secours 16, le piston principal 14 afin d'établir une pression de freinage. La valve de remplissage 23 étant fermée, comme précédemment indiqué, la course du piston principal 14 est alors la même que dans un équipement de freinage de type conventionnel. Lorsqu'une des roues appartenant au circuit de freinage I fermé tend à se bloquer, celle des valves antiblocage 20, 21 dont la roue correspondante ne risque pas le blocage se ferme. La valve d'inversion 19 est simultanément commandée pour passer dans sa seconde position. Dans cette dernière, elle isole la chambre primaire 44 du circuit de freinage Il ouvert et établit une liaison entre la chambre primaire 44 et le réservoir de retour 17. Cette manoeuvre des valves 20 ou 21 et 19 se produit toutefois uniquement quand un contrôleur de pression 55 incorporé à la source 3 indique une pression suffisamment élevée. La manoeuvre de la valve d'inversion 19 produit une diminution de la pression dans la chambre primaire 44 et par suite un déplacement du piston principal 14 vers le poussoir de freinage de secours 16. La pression de freinage diminue par suite aussi dans la chambre secondaire 45 et celle des valves antiblocage 20, 21 affectée à la roue présentant un risque de blocage réduit aussi la pression dans le cylindre de frein de roue. Comme précédemment indiqué, l'accumula teur 22 absorbe, quand la source de pression fonctionne normalement un volume du fluide de pression se trouvant dans le circuit de freinage I.La distance 54 est donc plus élevée que dans les équipements de freinage ne comportant pas d'accumulateur 22, de sorte que le risque dtirpact du piston principal 14 sur le poussoir de freinage de secours 16, meme quand par suite d'un enfoncement brutal de la pédale 9 à partir de sa position de repos, ledit poussoir 16 effectue une course relativement grande vers la chambre secondaire 45. Des courses élevées du poussoir de freinage de secours 16 risquent d'apparaître en particulier dans le cas d'un freinage énergique sur des chaussées à bonne adhérence.La capacité de l'accumulateur 22 est dimensionnée de façon que même dans le cas de courses de translation relativement élevées du poussoir de freinage de secours 16, le piston principal 14 dispose d'une course de retour suffisante pour une diminution de pression permettant une nouvelle accélération de la roue présentant un risque de blocage. La valve d'inversion 19 est ramenée dans sa position initiale quand cette roue a atteint une vitesse de rotation suffisamment élevée. Il en résulte que de la pression est de nouveau dirigée du circuit de freinage ouvert Il dans la chambre primaire 44 et que la valve antiblocage 20 ou 21 encore ouverte dans le circuit de freinage I assure une force de freinage accrue. L'autre valve antiblocage 2f ou 20 est ouverte de nouveau quand aucun risque de blocage n'est plus constaté.La commande de la valve antiblocage 18 du circuit de freinage II s'effectue de facon connue. En cas de défaillance de la source de pression 3, et pour un enfoncement suffisant de la pédale 9, le poussoir 12 atteint le piston de freinage de secours 11, de sorte qu'une pression de freinage de secours apparaît aussi dans le circuit de freinage II. Le second exemple de réalisation d'un équipement de freinage de véhicule 2a selon figure 2 diffère de l'exemple précédemment décrit par une canalisation 53a reliant la source de pression 3 à un distributeur électromagnétique 2/2 56, servant de valve de pilotage. L'entrée de commande hydraulique de la valve de remplissage 23 est reliée par une canalisation 53b à la valve de pilotage 56. L'accumulateur 22 du premier exemple de réalisation pourrait être raccordé à cette valve 23. L'accumulateur 22a représenté est un développement de l'accumulateur 22 et comporte un cylindre 48a, un piston 49a, un ressort 50a et en outre un piston de réglage 57 logé dans un cylindre de réglage 58. Le diamètre du cylindre de réglage 58 est supérieur à celui du cylindre 48a et le piston de réglage 57 est relié au piston 49. Le cylindre de réglage 58 présente deux raccords 59 et 60. Le raccord 59 est relié par une canalisation 61 à la canalisation 53b. Une canalisation 62 relie le raccord 60 à une entrée de commande hydraulique 63 d'une valve d'inversion 19a commandée hydrauliquement.Cette valve d'inversion 19a est de nouveau réalisée sous forme de distributeur 3/2 et sert à transmettre la pression du circuit de freinage II à la chambre primaire 44 dans le cas d'un freinage normal ou à relier la chambre primaire 44 au réservoir de retour 17 dans le cas d'une protection contre le blocage. Lorsqu'un risque de blocage apparaît sur des roues affectées au circuit de freinage fermé I, la valve de pilotage 56 est commandée électromagnétiquement vers sa position de passage. La source de pression 3 est ainsi reliée par les canalisations 53a et 53b à l'entrée 51 de commande hydraulique de la valve d'inversion 19, de sorte que la pression du circuit de freinage I charge le piston 48a. Le piston de réglage 57 est simultanément chargé dans le cylindre de réglage 58 par l'intermédiaire de la canalisation 61 et du raccord 59.Les deux charges produisent une compression du ressort 50a et l'accumulateur 22a, de même que l'accumulateur 22 du premier exemple de réalisation, absorbe par suite une volume de fluide de pression, de sorte que pour atteindre une baisse déterminée de la pression de freinage, le piston principal 14 doit effectuer une course plus faible vers le poussoir de freinage de secours 16. L'accumulateur 22a présente l'avantage suivant : un volume déterminé est obligatoirement aspiré dans le circuit de freinage fermé I par suite de la translation forcée de son piston 48a par le piston de réglage 57. Simultanément à la charge du piston de réglage 57, l'entrée 63 de commande hydraulique de la valve d'inversion 19a est chargée par le raccord 60 et la canalisation 62. Ladite valve, comme la valve d'inversion 19 du premier exemple de réalisation, assure une diminution de pression suffisante pour l'accélération d'une roue présentant un risque de blocage. L'équipement de freinage 2a présente l'avantage que l'accumulateur 22a n'est rempli qu'en cas de protection contre le blocage. Une course relativement faible de la pédale 9 est donc suffisante pour un freinage de secours en cas de défaillance de la source de pression 3 pendant un freinage. La commande hydraulique de la valve d'inversion 19a présente l'avantage de permettre l'emploi d'un circuit électrique, servant à actionner dans le premier exemple de réalisation la valve d'inversion 19 à commande électromagnétique. Dans le second exemple de réalisation, un électroaimant 64 de la valve de pilotage 56 est relié, au lieu d'un électroaimant de la valve d'inversion, à une commande électrique. Lorsqu'un risque de blocage disparaît, la valve de pilotage 56 revient dans sa position initiale, de sorte que les valves 19a, 23 et le piston 48a reviennent chacun dans sa position initiale. Le fluide de pression désormais inutile est renvoyé à la source de pression 3 par la valve de pilotage 56 et une canalisation de retour 65. Après la fin du freinage, l'accumulateur 22a se vide par le clapet de non-retour 24 dans le circuit de freinage I et la chambre secondaire 45. Il convient de préciser enfin qu'outre le maître-cylindre 13, il est possible d'incorporer un maître-cylindre pour un autre circuit de freinage fermé, avec un accumulateur 22. Le maître-cylindre 13 peut alors par exemple être raccordé à un frein de roue avant gauche et le maître-cylindre supplémentaire à un frein de roue avant droite. Les deux maîtres-cylindres peuvent être disposés l'un derrière l'autre, comme indiqué par exemple dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le n" 29 08 480. Il est en outre possible de disposer l'un derrière l'autre trois maîtrescylindres pour trois circuits de freinage fermés et d'équiper chacun de ces circuits d'un accumulateur 22. 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 de véhicule avec un système antiblocage, constitué par une source de pression, une valve de commande de la pression de freinage actionnée par une pédale et un simulateur de course, au moins un circuit de freinage fermé et au moins un maltrecylindre relié audit circuit et comportant un piston principal, une chambre primaire reliée par une valve d'inversion à la valve de commande de la pression de freinage et, en cas d'antiblocage, isolée de cette dernière et reliée à un réservoir de retour, ainsi que par un poussoir de freinage de secours qui, en cas d'urgence, permet de déplacer le piston principal à l'aide de la pédale, et une chambre secondaire, ledit équipement de freinage (2, 2a) étant caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque circuit de freinage fermé un accumulateur (22, 22a) qu'une valve de remplissage (23) reliée au circuit de freinage fermé (I) permet de remplir au moins pendant un risque de blocage et qu'un clapet de non-retour (24) permet de vider dans le circuit de freinage fermé (I). 2. Equipement de freinage de véhicule selon revendication 1, caractérisé en ce que la valve de remplissage (23) est réalisée sous forme d'un distributeur 2/2 avec une entrée de commande hydraulique (51); et ladite entrée (51) est reliée directement à la source de pression (3). 3. Equipement de freinage de véhicule selon revendication 1, caractérisé en ce que la valve de remplissage (23) est réalisée sous forme d'un distributeur 2/2 avec une entrée de commande hydraulique (51) et reliée à une valve électromagnétique de pilotage (56), reliée à la source de pression (3) et à une canalisation de retour (65) aboutissant à ladite source. 4. Equipement de freinage de véhicule selon revendication 3, caractérisé en ce que la valve d'inversion (19a) alimentant la chambre primaire (44) est commandée hydrauliquement et reliée à la valve de pilotage (56) de la valve de remplissage (23). 5. Equipement de freinage de véhicule selon revendication 3, caractérisé en ce que l'accumulateur (22a) est constitué par un cylindre (48a), un piston (49a) et un ressort de rappel (50a) et comporte un piston de réglage (57) agissant sur le piston (49a), contre l'action exercée par le ressort de rappel (50a), et se déplaçant dans un cylindre de réglage (58) relié à la valve de pilotage (56).