Brevet FR2567824A1 — publié le 19860124

I 2567824 La présente invention concerne un système de freinage avec contrôle du glissement destiné à des véhicules automobiles à toutes roues motrices équipés de différentiels permettant de compenser les différences de position entre les différentes roues, comprenant des capteurs de roue et des circuits électriques produisant des signaux de commande de pression de freinage permettant de commander la varia- tion de la pression de freinage en cas de blocage imminent. Les systèmes de contrôle du glissement de roue connus sont surtout conçus pour des véhicules automobiles ne possédant qu'un es- sieu moteur. Lors de la mesure du comportement en rotation des roues ou, respectivement, de l'analyse des résultats de mesures,lors du traitement logique des valeurs mesurées et finalement lors de la com- mande de la pression de freinage, le fait qu'il s'agisse ou non d'une roue motrice est pris en compte. La distinction entre roues mo- trices et roues non-motrices est particulièrement importante lors de la formation de la vitesse de référence du véhicule à laquelle est comparé le comportement en rotation des différentes roues et qui sert de grandeur de référence pour commander la variation de la pression de freinage des différentes roues pendant le contrôle du glissement (demande de brevet allemand 22 54 295). L'adaptation des systèmes classiques de contrôle de glisse- ment de roue aux véhicules automobiles à toutes roues motrices pose donc de gros problèmes qui sont encore aggravés lorsque des embrayages tenant lieu de blocages de différentiels sont mis en place dans les différentiels, notamment dans le différentiel d'essieu arrière et dans le différentiel intermédiaire. La liaison rigide établie entre les roues et entre l'essieu avant et l'essieu arrière par l'intermé- diaire du dispositif d'entraînement se traduit donc par une influence mutuelle des roues et les variations de la force de freinage ou, res- pectivement, du coefficient de frottement entre les pneumatiques et la chaussée ne peuvent plus être décelées en mesurant le comportement en rotation des différentes roues et en traitant logiquement les valeurs mesurées. Dans de nombreuses situations, la liaison établie par l'in- termédiaire du dispositif d'entraînement fait naître un comportement presque synchrone de toutes les roues de sorte qu'il n'est pas possi- ble, par exemple, de savoir laquelle des roues devient instable la première ni d'effectuer une commande selon le principe de sélection basse. Sur des véhicules à toutes roues motrices équipés de diffé- rentiels autobloquants, il était nécessaire jusqu'à présent de mettre le contrôle de glissement hors circuit lors de l'utilisation des blo- cages de différentiel. Cela constitue un inconvénient, à savoir que, dans des conditions de chaussée en mauvais état ou de météorologie défavorable, c'est-à-dire dans les cas o les blocages de différentiel sont utiles, le contrôle du glissement devait être supprimé alors qu'en présence de neige, de ver- glas, de coefficients de frottement droite/gauche inégaux, etc., le contrôle du glissement procure justement ses avantages spécifiques et est indispensable pour conserver la maniabilité et la stabilité de con- duite du véhicule. La présente invention a donc pour but de supprimer les in- convénients indiqués propres aux systèmes connus de contrôle du glis- sement de freinage conçus pour les véhicules à toutes roues motrices et de perfectionner des systèmes de freinage de ce type de manière que le contrôle du glissement de freinage du véhicule à toutes roues motrices puisse être mis en circuit dans n'importe quelle condition et - selon le nombre de canaux de commande - permette d'effectuer une commande individuelle des différentes roues ou groupes de roues. Il est apparu que ce problème pouvait être résolu par un système de freinage avec contrôle du glissement du type indiqué ci- dessus dont la caractéristique principale réside en ce qu'il est pré- vu, sur au moins un des demi-essieux transmettant le couple d'entraî- nement d'un différentiel à une-roue du véhicule, un embrayage de sépa- ration pouvant être automatiquement débrayé à l'amorce du contrôle de glissement ou à un moment prédéterminé après le début du contrôle de glissement. Conformément à la présente invention, l'embrayage de sépara- tion peut rester débrayé jusqu'à la fin du contrôle du glissement ou jusqu'à un moment prédéterminé après la fin du contrôle. D'autre part, il peut être avantageux pour certaines applications détermi- nées, de prévoir un ré-embrayage de l'embrayage seulement après la fin du processus de freinage ou après la fin de phases de commande déter- minées. L'embrayage de séparation peut être conçu avec des griffes, ce qui est la conception comparativement la plus simple ne nécessi- tant qu'un encombrement réduit. L'embrayage de séparation est à commande électromagnétique ou hydraulique. Dans le premier cas, le débrayage peut être déclenché par la première phase de commande, au cours de laquelle il est prévu que la pression de freinage cesse d'augmenter. En cas de commande hydraulique, il est avantageux de prévoir une communication avec une chambre de travail dans laquelle, dans un système connu de contrôle du glissement de freinage (DE 30 40 561), une pression hydraulique est introduite, à travers une valve dite principale, dans une pré- chambre et, de là, est envoyée dans les circuits de freinage stati- ques pour compenser l'écoulement de liquide hydraulique pendant la phase d'abaissement de la pression. En outre, un mode de réalisation avantageux du système de freinage conforme à l'invention prévoit que l'embrayage de séparation est implanté dans l'un des deux demi-essieux reliant l'une des roues arrière au différentiel d'essieu arrière. Même en bloquant le diffé- rentiel d'essieu arrière à l'aide, par exemple, d'un coupleur hydraulique après débrayage de l'embrayage de séparation mis en place conformément à la présente invention, il est possible d'effectuer une commande indé- pendante des roues arrière ou une commande du type sélection basse sur l'essieu arrière, tout en garantissant le transfert d'une force latérale suffisante du point de vue de la stabilité dans la mesure o la pression de freinage est déterminée par la roue possédant le moins bon contact avec la chaussée. En débrayant l'embrayage de séparation lorsque les différen- tiels ne sont pas bloqués, toutes les roues sont à l'état non moteur. Lorsque les différentiels sont totalement ou partiellement bloqués, - au moins la roue séparée du véhicule peut être commandée individuel- lement. Si les demi-essieux d'entraînement de l'essieu arrière sont partiellement bloqués par l'intermédiaire d'un coupleur hydraulique, le glissement du différentiel d'essieu arrière réduit d'autant le couple de freinage transmis du moteur. La formation de la vitesse de référence du véhicule en tant que grandeur de référence et de grandeur guide permettant de détermi- ner la pression des différents freins dans les différents canaux de commande est sensiblement améliorée par la séparation de l'entraîne- ment lors du débrayage de l'embrayage de séparation car le couplage des roues, qui fausse les valeurs mesurées par l'intermédiaire du dispo- sitif d'entraînement, est supprimé. 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 à la figure annexée qui représente un mode de réalisation de l'invention. La figure est une vue simplifiée de la répartition et de l'itinéraire de transfert des couples d'entraînement d'un véhicule automobile à toutes roues motrices, comprenant l'agencement des dif- férents différentiels ou, respectivement, engrenages de compensation. En outre, un générateur de pression de freinage 1, les conduites de liaison hydraulique 6 à 8 menant aux différents freins de roue 2 à 5, les circuits électriques réunis pour former un bloc 9 et certaines lignes de signaux électriques sont représentés sur la figure, ces dernières transmettant des informations dans le sens indiqué par les flèches. Le véhicule représenté possède un groupe moteur 14 qui, par l'intermédiaire d'une transmission intermédiaire 15, trans- met le couple d'entraînement à un différentiel intermédiaire 16 et, de là, par l'intermédiaire d'arbres d'entraînement 17, 18, à un dif- férentiel d'essieu avant 19 et à un différentiel d'essieu arrière 20, et enfin des différentiels aux roues avant VR, VL ou, respectivement, aux roues arrière ER, HL. A l'aide d'embrayages 21 ou, respectivement, 22 pouvant être par exemple des embrayages à griffes ou d'un coupleur hydraulique, le diffé- rentiel intermédiaire 16 et le différentiel des roues arrière 20 peu- vent être bloqués pour améliorer la transmission du couple d'entrai- nement à la chaussée en cas de conditions défavorables. Dans le mode s de réalisation représenté ici, le différentiel d'essieu avant 19 ne peut pas être bloqué car un couplage des deux demi-essieux d'entrai- nement 23, 24 nuirait beaucoup à la maniabilité du véhicule. Dans leur principe, les trois différentiels représentés 16, 19, 20 sont de conception identique, sauf que les différentiels d'es- sieu arrière et d'essieu avant 19 ou, respectivement, 20 sont conçus sous la forme d'engrenages coniques, les arbres de sortie 16 et 18 étant à angle droit par rapport aux demi-essieux ou, respectivement, aux arbres de sortie 23 à 26, tandis que dans le différentiel inter- médiaire 16, les arbres de sortie 17, 18 sont parallèles à l'axe de rotation 27 de l'entraînement 14. En tant que principaux éléments constitutifs, les différents différentiels 16, 19, 20 possèdent chacun un pignon d'entraînement 38, 39, 40 sur lequel est fixé un bottier 41, 42, 43. Dans les boi- tiers, deux pignons satellites 44, 45; 46, 47; 48, 49 sont montés rotatifs par l'intermédiaire desquels le couple d'entraînement est finalement transmis aux couronnes 50, 51; 52, 53; 54, 55 re- liées aux demi-essieux d'entraînement 23, 24, 25, 26. Pour contrôler le glissement de roue, des modulateurs de pression de freinage 28, 29, 30 sont prévus sur les conduites de li- quide de pression 6, 7, 8 menant aux roues avant et aux roues arriè- re, ces modulateurs de pression de freinage pouvant être conçus, par exemple, sous la forme de valves à plusieurs voies à commande élec- tromagnétique qui, pour réduire la pression de freinage dans les freins de roue 2, 3, 4, 5 peuvent commuter en position ouverte un itinéraire (non représenté) conduisant à un réservoir de compensa- tion de pression. Ces modulateurs de pression de freinage 28, 29 et sont actionnés par des signaux de commande de pression de freinage qui sont produits à l'aide des circuits du bloc 9 et qui sont en com- munication électrique avec les modulateurs de pression de freinage par l'intermédiaire des sorties A1, A2, A3. L'exemple de réalisation représenté est un générateur de pression de freinage à trois circuits 1 auquel sont reliés, par l'in- termédiaire de conduites hydrauliquement séparées 6, 7, les deux roues avant VR, VL et, par l'intermédiaire d'un circuit commun 8, les roues arrière ER, HL. Selon leur conception, les embrayages 21, 22 qui bloquent les différentiels 16, 20 sont actionnés mécaniquement, hydrauliquement, pneumatiquement ou électromagnétiquement. Dans la position de base représentée, les embrayages 21, 22 sont débrayés. Aux entrées des circuits électroniques du bloc 9 sont reliés des capteurs de roue 31 à 34 par l'intermédiaire de lignes de signaux à 13, ces capteurs envoyant dans les circuits 9 les informations relatives au comportement en rotation des roues, ce qui permet, après analyse et traitement logique de ces signaux, de produire des signaux de commande de la pression de freinage pour actionner les modulateurs de pression de freinage 28, 29, 30. La force F exercée sur la pédale et indiquée par une flèche est appliquée au générateur de pression de freinage 1 par l'intermé- diaire d'une pédale de frein 35. Pour fournir l'énergie auxiliaire servant à amplifier la force de freinage, un réservoir hydraulique 36 est relié au générateur de pression de freinage 1 qui est rechargé de manière habituelle par une pompe hydraulique (non représentée). L'embrayage de séparation 37 - normalement embrayé - implanté dans le demi-essieu d'entraînement 25 de la roue avant droite consti- tue un élément essentiel de la présente invention. Au début du con- trôle du glissement, dans l'exemple de réalisation de la présente in- vention, un signal électrique est produit à la sortie Ak et, par l'intermédiaire de la ligne de signaux 56, provoque le débrayage de l'Vem- brayage de séparation 37 muni à cet effet d'un entraînement électro- magnétique. La connexion de l'embrayage de séparation 37 avec les circuits 9, qui produisent les signaux de commande de pression de freinage permettant de commander la pression de freinage, présente un avanta- ge, à savoir que dès l'apparition d'un signal indiquant une tendance au blocage ou même après un retard prédéterminé, le cas échéant en tenant compte d'autres critères, l'embrayage de séparation peut être débrayé et peut être à nouveau embrayé à un moment prédéterminé, par exemple après que le risque de blocage ait été éliminé ou que le pro- cessus de freinage soit terminé. / D'autre part, il est possible d'actionner hydrauliquement l'em- brayage de séparation 37 qui est alors (non représenté dans ce cas) relié de manière appropriée à une chambre prévue dans le générateur de pression de freinage 1 o règne une pression atmosphérique en cas de freinage normal et dans laquelle du liquide de pression est in- troduite de manière régulée en cas de commande. L'embrayage de séparation 37 peut être conçu sous la forme d'un embrayage à griffes qui est facile à réaliser et ne requiert qu'une mise en oeuvre réduite de moyens. Les signaux de réglage élec- triques ou hydrauliques indiqués peuvent eux aussi être dérives des circuits électriques 9 ou, respectivement, du générateur de pression de freinage 1 sans apport de moyens supplémentaires notables, dans la mesure o le début du contrôle de glissement déclenche de toute façon des modifications de signaux et des fonctions de circuits qui peuvent également être utilisées pour actionner l'embrayage de séparation 37. REVENDICATIONS 1. Système de freinage avec contrôle du glissement destiné à des véhicules automobiles à toutes roues motrices équipés de diffé- rentiels permettant de compenser les différences de position entre les différentes roues, comprenant des capteurs de roue et des cir- cuits électriques produisant des signaux de commande de pression de freinage permettant de commander la variation de la pression de frei- nage en cas de blocage imminent, caractérisé en ce que, sur au moins un des demi-essieux (23, 24, 25, 26) transmettant le couple d'entrai- nement d'un différentiel (19, 20) à une roue du véhicule (VR, VL, HR, HI.) , est prévu un embrayage de séparation (37) qui est automatiquement débrayé à l'amorce du contrôle de glissement ou à un moment prédé- terminé après le début du contrôle de glissement. 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que l'embrayage de séparation (37) reste débrayé jus- qu'à-la fin du contrôle du glissement ou pendant un temps prédétermi- né après la fin du contr le du glissement. 3. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que l'embrayage de séparation (37) reste débrayé jus- qu'à la fin du processus de freinage ou pendant un temps prédéterminé après la fin du processus de freinage. 4. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'embrayage de séparation (37) est un embrayage à griffes. 5. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'embrayage de séparation (37) est actionné électromagnétiquement. 6. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'embrayage de séparation (37) est actionné hydrauliquement. 7. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'embrayage de séparation (37) est implanté dans l'un des deux demi-essieux (25, 26) permettant de transmettre le couple d'entrainement du différentiel d'essieu arrière (20) aux roues arrière (HR, HL).