Brevet FR2567827A1 — publié le 19860124

i La présente invention concerne un système de freinage avec régulation du glissement destiné à des véhicules automobiles, notamment des véhicules routiers, comprenant un générateur de pression de frei- nage alimenté par une source d'énergie auxiliaire auquel les freins de chacune des roues avant et ceux des roues arrière qui leur corres- pondent en diagonale sont reliés par l'intermédiaire de deux circuits d'agent de pression hydrauliquement séparés sur lesquels sont implan- tées des valves d'entrée qui sont normalement, c'est-à-dire dans leur position initiale, en position ouverte. En outre, il est prévu des conduites de retour qui relient les freins de roue au réservoir de compensation de pression et sur lesquelles sont implan- tées des valves de sortie qui sont fermées en position initiale. Le système de freinage comprend également des capteurs de roue, permet- tant de déterminer le comportement en rotation des roues, et des cir- cuits électriques destinés à traiter les signaux des capteurs et à produire des signaux de régulation de pression de freinage pouvant être transmis aux valves d'entrée et de sortie. Dans des systèmes de freinage commandés hydrauliquement ou par de l'air comprimé, il est possible d'empêcher le blocage des roues du véhicule lors du freinage au moyen de valves dites d'entrée et de sortie qui sont implantées sur le trajet d'agent de pression en direction des freins de roue et/ou sur une conduite de retour ou sur un trajet d'abaissement de pression et à l'aide desquelles on peut empêcher une nouvelle augmentation de la pression de freinage ou réduire la pression de freinage dès que la décélération et/ou le glissement de roue excède une valeur déterminée. Des systèmes de ce type sont connus dans de nombreuses variantes. Lorsque la pression de freinage fait l'objet d'une régulation individuelle sur chacune des roues du véhicule, il est possible d'obte- nir un comportement de freinage optimal, c'est-à-dire une stabilité de conduite et de direction élevée associée à une distance d'arrêt réduite. Cependant, dans la mesure o lenombre de composants à met- tre en oeuvre, comprenant notamment des circuits de commande et de régulation, des circuits de contrôle et de sécurité, etc. est très important et o une limitation judicieuse à deux ou trois canaux de régulation assortie de critères de sélection déterminés, tels que sé- lection basse, sélection haute, et d'une régulation en phase de la pression de freinage dans plusieurs freins de roue entraîne des per- tes relativement faibles, il est avantageux de renoncer à la régula- tion individuelle de toutes les roues. Des systèmes de freinage hydraulique à deux circuits du type indiqué précédemment ont donc déjà été mis au point et décrits et, lorsqu'un risque de blocage est détecté, ils permettent de faire va- rier la pression de freinage en phase, c'est-à-dire ensemble pour les deux roues correspondantes, au moyen d'une paire commune de valves d'entrée et de sortie. Si, en l'occurence, la pression régnant dans chacun des canaux de régulation est déterminée en fonction du critè- re de sélection basse par la roue présentant le moins bon contact a- vec la chaussée, il faut s'attendre à un allongement de la distance d'arrêt. Il est également connu, dans un système de freinage de ce type, d'introduire un distributeur à deux voies/deux positions sur le trajet d'agent de pression en direction du frein de la roue arrière, ce qui permet, lorsque la roue arrière est déchargée à la suite du transfert dynamique de charge d'essieu, d'éviter, apr&s la commuta- tion de cette valve, un blocage de la roue arrière déchargée et, si- multanément, de provoquer une nouvelle augmentation de la pression de freinage au niveau de la roue avant (demande de brevet allemand 31 36 616) . Dans les situations o il est essentiel d'utiliser l'effet de freinage des roues arrière, notamment quand le coefficient d'adhéren- ce est faible, cette caractéristique connue n'apporte aucune amélio- ration. Il a également été proposé de calculer normalement, à partir de la roue avant, la valeur de référence pour déterminer la pression de freinage dans les diagonales, mais de prévoir, dans certaines situa- tions, une commutation selon des critères prédéterminés pour que la détermination de la référence ou, selon le cas, de la pression de freina- ge soient temporairement confiées à la roue arri&re, et non plus à la roue avant (demande de brevet allemand 33 14 802.3). Dans certai- nes situations, la régulation commune de la pression de freinage des deux roues reliées à un circuit d'agent de pression constitue cepen- dant un inconvénient par rapport aux systèmes comprenant trois ou quatre canaux de régulation. Pour réduire le nombre de canaux de régulation dans un sys- tème de freinage à deux circuits à répartition diagonale, il est également connu de prévoir un seul modulateur de pression par circuit d'agent de pression et, pour mieux adapter la régulation de la pres- sion de freinage à la situation considérée, d'appliquer temporaire- ment aux agencements spécifiques les critères de sélection sélection basse/sélection haute selon lesquels s'effectue la régulation de la pression des deux circuits (demande de brevet européen EP 51 801). Le blocage de la roue la moins chargée est ici compensé par une distance de freinage plus courte. La présente invention a donc pour but de supprimer les in- convénients indiqués ci-dessus, d'améliorer les possibilités de régu- lation d'un système de freinage décrit précédemment moyennant une mi- se en oeuvre de moyens aussi réduite que possible et, en particulier, d'augmenter sensiblement l'effet de freinage en cas de coefficient de frottement faible, sans pour autant nuire à l'effet de freinage en cas de coefficient de frottement élevé. Il s'est avéré que ce but pouvait être atteint de manière étonnamment simple en perfectionnant un système de freinage de ce ty- pe de manière que, dans une des diagonales les freins des deux roues correspondantes sont chacun reliés à travers une valve d'entrée et une valve de sortie et, dans la seconde diagonale à travers une val- ve d'entrée commune et une valve de sortie commune, au générateur de pression de freinage ou, respectivement, à un circuit de freinage et à un réservoir de compensation de pression. Certains modes de réalisation avantageux de la présente in- vention seront décrits plus avant. Le choix de la dia- gonale, qui est reliée à travers des valves d'entrée et de sortie individuelles au circuit d'agent de pression commun et au réservoir de compensation de pression, est dicté par la construction du véhicu- le, la conception des freins, etc. - Les valves d'entrée et de sortie peuvent être conçues sous la forme de valves à plusieurs voies à commande électromagnétique, notamment de distributeurs à deux voies/deux positions ou quatre voies/trois positions. En divisant l'un des deux circuits de freinage conformément à l'invention, il est pratiquement possible d'étendre un système de contrôle du freinage à deux canaux à un système-à trois canaux. Par rapport aux systèmes de freinage n'autorisant qu'une régulation indé- pendante de la pression de freinage dans les deux diagonales, les ca- ractéristiques proposées par la présente invention permettent surtout d'améliorer la maniabilité et les possibilités de freinage du véhicu- le en cas de faible coefficient de frottement car, dans ces situa- tions, une pression supérieure peut être délivrée à la roue arrière dans la diagonale bénéficiant d'une régulation individuelle des roues, tandis que la pression au niveau de la roue avant peut être simultanément ramenée à un niveau suffisamment bas au regard de la stabilité en courbe et de la maniabilité. Si, dans le même temps, la pression de freinage dans la seconde diagonale est déterminée selon le critère de sélection basse, la force de freinage optimale sera ap- pliquée avec certitude à trois roues tandis que le freinage de l'u- ne des roues dans un cas défavorable restera légèrement en dessous de la valeur optimale. 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 une vue schématique des circuits hydrauliques d'un système de freinage du type proposé par la présente invention. Le système de freinage représenté à la figure se compose pour l'essentiel d'un générateur hydraulique de pression de freinage à deux circuits 1 qui est lui-même composé d'un amplificateur hydrau- lique de force de freinage 2 et d'un mattre-cylindre simple 3. L'am- plificateur de force de freinage 2 est actionné au moyen de la pédale de frein 4; la force exercée sur la pédale est symbolisée par la flèche F. Pour assurer l'alimentation du système en énergie auxiliai- re, il est prévu une pompe hydraulique 5, munie de la valve anti- retour 6, et un accumulateur hydraulique 7. Dans ce cas, la pompe. 5 est entraînée électriquement au moyen du moteur M. Le côté aspiration de la pompe 5 est relié à un réservoir d'alimentation et de compensa- tion de pression 8 qui est également en communication avec le maitre- cylindre. Les deux circuits de freinage 9, 10 du générateur de pres- sion de freinage 1, dont l'un est relié directement à l'amplificateur hydraulique de force de freinage 2 et l'autre au maitre-cylindre 3, fournissent chacun une pression de freinage à une roue avant VL ou VR et à une roue arrière HR ou HL, une répartition diagonale des cir- cuits de freinage 9, 10 ayant été adoptée. Des valves d'entrée 11, 12, 13 sont implantées sur les tra- jets d'agent de pression en direction des freins de roue 14, 15, 16, 17. Les freins de roue 14 à 17 sont également reliés à travers des valves de sortie 18, 19, 20 à une conduite de retour 21 qui mène quant à elle au réservoir d'alimentation et de compensation de pres- sion 8. Enfin, il est prévu un agencement de valve 22 équipé de con- duites de liaison hydrauliques représentées en trait mixte et d'une valve anti-retour 23, à travers lequel de l'agent de pression peut être envoyé directement de la source d'énergie auxiliaire 5-7 ou, comme indiqué ici, indirectement à travers la sortie d'amplificateur pour compenser l'agent qui reflue à travers des valves de sortie 18, 19, 20 vers le réservoir 8. L'agencement de valve 22 peut être com- mandé électriquement ou hydrauliquement. La caractéristique particulière du système de freinage à deux circuits représenté réside en ce que, sur l'une des diagonales, c'est-à-dire celle reliée au circuit de freinage 9, les deux freins de roue 16, 17 ne peuvent être alimentés qu'ensemble en pression de freinage à travers la paire de valves 13, 20. Dans l'exemple repré- senté, la roue avant gauche VL et la roue arrière droite HR sont re- liées au circuit de freinage 10 avec une régulation individuelle. Les valves d'entrée et de sortie utilisées ici sont des dis- tributeurs à deux voies/deux positions à commande électromagnétique parmi lesquels les valves d'entrée 11 à 13 sont normalement, c'est-à- dire dans leur position initiale pour laquelle les électro-aimants ne sont pas excités, en position ouverte tandis que les valves de sortie 18 à 20 empêchent tout écoulement de l'agent de pression lors- qu'elles sont dans leur position initiale. Par rapport au système de freinage classique à deux circuits de freinage hydrauliques comprenant chacun un canal de régulation, le système comprenant pratiquement trois canaux représenté sur la figure offre d'énormes avantages malgré un supplément de moyens minime se limitant à une paire de valves supplémentaire et au système de com- mande électronique correspondant (non représenté). A tout moment, trois roues peuvent recevoir de manière optimale la pression de frei- nage nécessaire tandis que, dans certaines situations de freinage, la quatrième roue, c'est-à-dire la roue du circuit de freinage 9 bénéfi- ciant d'une régulation commune dont la pression de freinage dépend de celle des roues reliées en parallèle, contribue au freinage pour un degré légèrement inférieur à la valeur optimale; en tout état de cause, ceci est vrai si la pression de freinage régnant dans les freins 16, 17 des deux roues VR, HL reliées en parallèle est détermi- née selon le principe de sélection basse. Si le coefficient de frottement est faible, c'est-à-dire sur une chaussée glissante, et en particulier lorsque le véhicule est re- lativement fortement chargé, il est avantageux que, grâce à une com- mutation de la valve d'entrée 11, la pression de freinage au niveau de la roue avant VL du mode de réalisation représenté puisse être maintenue constante et, simultanément, que la pression de freinage au niveau du frein 15 de la roue arrière correspondante HR puisse être augmentée. La contribution de la roue arrière au freinage du véhicu- le, qui est importante dans cette situation, peut donc être totale- ment utilisée sans pour autant nuire à la stabilité de marche de la roue avant correspondante VL ni, par conséquent, à la maniabilité du véhicule. En conclusion, les mesures proposées par la présente inven- tion permettent donc, par rapport aux systèmes de freinage à deux circuits de freinage hydrauliques et à deux canaux de régulation, d'améliorer considérablement le freinage, que le coefficient de frot- tement soit élevé ou non. 7 - 2567827 Lorsque le système de freinage selon l'invention est ins- tallé sur des véhicules pour conduite à droite la roue avant gauche VL et la roue arrière droite HR sont reliées à travers les valves individuelles d'entrée et de sortie 11, 12, 18, 19 au circuit commun d'agent de pression 10 ou, respectivement, au réservoir de compensation de pression (8). De la même façon, lorsque le système de freinage selon l'invention est installé sur des véhicules pour conduire à gauche, la- roue avant droite et la roue arrière gauche sont reliées à travers les valves individuelles d'entrée et de sortie au circuit commun d'agent de pression ou, respectivement, au réservoir de compensation de pression. REVENDICATIONS 1. Système de freinage avec régulation du glissement destiné à des véhicules automobiles, notamment des véhicules routiers, comprenant un générateur de pression de freinage alimenté par une source d'éner- gie auxiliaire auquel les freins de chacune des roues avant et ceux des roues arrière qui leur correspondent en diagonale sont reliés par l'intermédiaire de deux circuits d'agent de pression hydrauliquement séparés sur lesquels sont implantées des valves d'entrée qui sont normalement, c'est-à-dire dans leur position initiale, en position ouverte, comprenant des conduites de retour qui relient les freins de rouesau réservoir de compensation de pression et sur lesquelles sont implantées des valves de sortie qui sont fermées en position initiale, et comprenant des capteurs de roue, permettant de déterminer le comportement en rotation des roues, et des circuits é- lectriques destinés à traiter les signaux des capteurs et à produire des signaux de régulation de pression de freinage pouvant être transmis aux valves d'entrée et de sortie, caractérisé en ce que, dans une des diagonales les freins (14, 15) des deux roues correspondantes (VL, HR) sont chacun reliés à travers une valve d'entrée (11, 12) et une valve de sortie (18, 19) et, dans la seconde diagonale à travers une valve d'entrée commune (13) et une valve de sortie commune (20), au générateur de pression de freinage (1) ou, respectivement, au ré- servoir de compensation de pression (8). 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est conçu pour être installé sur des véhicules pour conduite à droite, et en ce que la roue avant gauche (VL) et la roue arrière droite (HR) sont reliées à travers des valves individu- elles d'entrée et de sortie (11, 12; 18, 19) au circuit commun d'a- gent de pression (10) ou, respectivement, au réservoir de compensa- tion de pression (8). 3. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il est conçu pour être installé sur des véhicules pour conduite à gauche, et en ce que la roue avant droite et la roue arrière gauche sont reliées à travers des valves individuelles d'entrée et de sortie au circuit commun d'agent de pression ou, res- pectivement, au réservoir de compensation de pression. 4. Système de freinage conforme aux revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les valves d'entrée (11, 12, 13) et les valves de sortie (18, 19, 20) sont conçues sous la forme de valves à plu- sieurs voies à commande électromagnétique, en particulier de distri- buteurs à deux voies/deux positions ou quatre voies/trois positions.