Brevet FR2597051A1 — publié le 19871016

- 1- 2597051 La présente invention concerne un système de freinage à régulation du glissement destiné à des véhicules automobiles, comprenant de préférence un circuit statique de freinage, dans lequel du liquide de pression, provenant d'un circuit dynamique de liquide de 5 pression, peut être introduit lorsqu'une régulation devient nécessaire, un circuit dynamique de freinage associé à un agencement de maltre-cylindre, un amplificateur hydraulique associé à un agencement hydraulique d'alimentation en pression auxiliaire, et comprenant également des capteurs de roues et des circuits électroniques pour dé10 terminer le comportement en rotation des roues et pour produire des signaux électriques de commande de la pression de freinage, qui servent à commander des valves d'entrée et de sortie de liquide de'pression qui sont implantées sur les conduites de liquide de pression pour réguler le glissement. Dans des véhicules ayant un poids total admissible élevé, des forces d'amplification très importantes sont nécessaires pour obtenir une sensation suffisante au niveau de la pédale. Cependant, le niveau des forces d'amplification est soumis à une réglementation légale, de sorte qu'il convient d'accepter des compromis sur le plan de 20 l'allongement de la course de la pédale si l'on désire conserver un freinage fiable et pouvant être aisément maîtrisé par le conducteur en cas de défaillance de l'amplificateur. La présente invention a pour but de fournir un système de freinage du type mentionné ci-dessus, qui, même en cas de défaillance du système hydraulique d'alimentation en pression auxiliaire, permet d'effectuer un freinage fiable à l'aide de forces comparativement faibles exercées sur la pédale et d'une course à vide très réduite de la pédale. Selon la présente invention, ce but est atteint en ce qu'en 30 amont de l'amplificateur hydraulique est prévu un amplificateur à dépression dont l'élément de sortie de force coopère avec le piston de 1' amplificateur hydraulique. De manière appropriée, l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression est articulé sur l'élément de liaison avec 35 le piston de valve, par exemple sur le piston de commande du piston - C- 2597051 d'amplificateur, de sc.rte qu:en caF de défaillance de l'amplificateur hydraulique, l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression vient, lors d'un freinage, en butte contre le piston d'amplificateur après avoir parcouru une course i vide restreinte et dé5 place ensuite le piston d'amplificateur en même temps que le piston du maltre-cylindre dans le sens d'actionnement. De manièire avantageuse, l'extrémité côté mattre-cylindre de l'élément de sortie de force repose directement ou par l'intermédiaire d'un piston de commande et d'un élément élastique intercalé-contre 10 le piston de l'amplificateur hydraulique, l'élément' élastique garantissant, lorsque les freins sont relichés, que le mécanisme à leviers, qui relie le piston de commande ou l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression au piston de valve de l'amplificateur hydraulique, adopte sa position initiale. Dans un mode de réalisation préféré, l'extrémité côté maltre-cylindre de l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression traverse, de façon étanche, la paroi qui isole la chambre à dépression de la chambre d'amplification et coopère, par l'intermédiaire d'un éliment de liaison, par exemple d'un mécanisme à leviers, 20 avec le piston de valve qui commande la pression régnant dans la chambre de l'amplificateur hydraulique. L'avantage d'un agencement de ce type réside en ce que le piston de l'amplificateur hydraulique n'est pas soumis à la pression régnant dans la chambre à dépression. Dans un autre mode de réalisation, l'extrémité coté maltrecylindre de l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression est maintenue et guidée dans un perçage longitudinal du piston de l'amplificateur hydraulique, ce qui offre un avantage, à savoir que les deux amplificateurs peuvent être séparés l'un de l'autre sans 30 pour autant sans permettre un libre accès à l'intérieur de l'amplificateur hydraulique qui est très sensible aux impuretés. De préférence, la chambre de l'amplificateur hydraulique communique, par l'intermédiaire d'une conduite de pression, avec un ou plusieurs freins de roues, une ou plusieurs valves à commande di35 rectionnelle étant Implantées sur la conduite de pression. -:- 2597051 Les dîféren:s obEt'- eó caracrFristiques de l'invention seront 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. Sur la figure, le système de freinage conforme à l'invention se compose pour l'essentiel d'un amplificateur à dépression 1 actionné par une pédale, d'un générateur hydraulique de pression de freinage de forme allongée comprenant un amplificateur hydraulique 11 et un agencement de maltre-cylindre 12, d'une source de pression auxiliaire 10 2, d'un réservoir d'alimentation et de compensation de pression 3, et de valves directionnelles à deux voies/deux positions à commande électronique 4 et 6, à travers lesquelles les freins de roues, c'està-dire les roues avant et arrière VR, VL, HR et HL, sont reliés sous la forme de trois circuits de freinage isolés hydrauliquement. Norma15 lement, les valves 4 à 6 sont en position ouverte, c'est-à-dire tant qu'elles ne sont pas excitées. En outre, il est prévu une conduite de retour 10 qui mine des roues avant et arrière VR, VL, ER, HL au réservoir de compensation 3, mais qui est isolée des cylindres de freins de roues au moyen de trois autres valves à commande direction20 nelle à deux voies/deux positions 7 à 9, tant que les valves 7 a 9 ne sont pas excitées. Un circuit de freinage, à savoir le circuit de freinage des roues arrière 14, est relié directement à l'amplificateur hydraulique 11, tandis que les deux chambres de travail 15 et 16 de l'agencement 25 de maitre- cylindre 12, qui est conçu ici sous la forme d'un maltre-cylindre en tandem, communiquent, par l'intermédiaire des circuits de freinage distincts 17 et 18, avec une roue avant, VR et, respectivement, VL. Les deux circuits de mattre-cylindre d'un agencement de ce type sont appelés circuits statiques de liquide de pres30 sion, le circuit d'essieu arrière est appelé circuit dynamique de liquide de pression car, dans ce circuit 14, la pression est diterminCe par la position d'une valve de régulation 19 qui est actionnée par une pédale par l'intermédiaire de leviers 41, et qui, en fonction du déplacement d'un piston de valve 20, permet à une plus ou moins gran35 de pression provenant de la source d'énergie auxiliaire 2 de péentrer - 4 - 2597051 danf le chambre d'arp1'.cateur 21 et, de 1l. dans-le circuit de freinage 14. L'amplificateur à dépression 1 monté sur le carter de 1' amplificateur hydraulique 11 comprend un carter de commande 22, muni 5 d'une valve double ou à disque 44 à travers laquelle l'air extérieur pénétrant dans le filtre 58 peut être introduit dans la chambre de travail 45. Par l'intermédiaire de la connexion 47, la chambre à dépression 46 est en communication permanente avec une source à dépression, de sorte que, lorsque la tige d'actionnement 48 se déplace dans 10 le sens de la flèche F, la valve à disque 44 ouvre l'entrée d'air atmosphérique et ferme simultanément un canal à dépression 49, la pression, qui s'établit alors dans la chambre de travail 45 située à droite du piston d'amplificateur 50, déplaçant le piston d'amplificateur 50, ainsi que la tige 51 dans le sens de la flèche F. La pres15 sion établie dans la chambre 21 de l'amplificateur hydraulique 11 et, respectivement, introduite à travers la valve de régulation 19 agit simultanément sur les pistons 42, 43 de l'agencement de maltre-cylindre 12 et, ce qui est aisément compréhensible, provoque l'établissement d'une pression de freinage dans les chambres de travail 15 et 16 20 des deux circuits statiques de freinage 17 et 18 qui mènent aux roues avant VR et VL. Dans un premier temps, une pression atmosphérique règne encore dans une préchambre 23 de l'agencement de mattre-cylindre 12 car cette chambre communique avec le réservoir de compensation de pres25 sion 3 à travers une valve dite principale 24, lorsque cette dernière est en position de repos, c'est-à-dire lorsqu'elle n'est pas excitée. Une autre valve principale 25 est fermée en position de repos. Chacune des roues VL, VR, HL, ER du véhicule équipé du système de freinage conforme à l'invention est munie d'un capteur Sl i 30 S4, qui est, par exemple, conçu sous la forme d'un transducteur inductif et qui transmet à un régulateur électronique 38 des informations sur le comportement en rotation des roues. Les entrées correspondantes du régulateur 38 sont désignées par Es. Ce régulateur contient notamment un circuit électronique de combinaison logique 35 conçu sous la forme de circuits câblés ou programmés, tels que des -5 2597051 microprocesseurs, et produit, a l'issu. de l'analyse des signaux des capteurs, des instructions de commande qui sont envoyés aux sorties A1 à A6 et HV, et transmises ensuite, par l'intermédiaire de lignes de signaux non représentées, retransmis aux électrovannes correspon5 dantes 4 à 9, 24 et 25. Lorsque commence la régulation du glissement de freinage, les valves principales 24 et 25 sont toutes deux commutées. Ceci provoque l'ouverture d'un trajet de liquide de pression 26 menant de la chambre d'amplificateur 21 à la préchambre 23, de sorte que du liqui10 de de pression s'écoule dans la préchambre 23. Cette pression se propage, par l'intermédiaire de canaux de liaison 27, 28, I des chambres annulaires 29, 30 situées I l'int6rieur de l'agencement de maltre-cylindre 12. A partir de ces chambres, une pression traverse des manchons d'étanchiité 31 et 32, qui sont disposées I la périphérie des 15 pistons 42, 43 et qui font office de valves anti-retour, et est introduite dynamiquement dans les chambres de travail 15, 16 qui sont reliées aux freins des roues avant. La pression introduite dynamiquement provoque simultannément le rappel d'un tube de positionnement 33 du dispositif de positionne20 ment 13, de sorte que les pistons 42, 43 logis dans l'agencement de maitre-cylindre 12 adoptent, de manière connue, une position définie. L'introduction dynamique de liquide de pression dans les circuits statiques des roues avant VR, VL et dans la chambre annulaire 30, cette introduction étant déterminante pour la pression de 25 rappel exercée sur le tube de positionnement 33, permet d'éviter que, mdre en cas de réduction fréquente de la pression provoquée par une ivacuation du liquide de pression à travers les valves commutées 7 et 8, les chambres de travail 15 et 16 ne se vident sous l'effet de la régulation. En présence d'une anomalie dans le système d'alimentation en énergie auxiliaire 2, qui est constitué en l'occurence d'une pormpe de liquide de pression 35 associée à la valve anti-retour 34 et d'un réservoir de liquide de pression 36, le circuit d'alarme de pression 37 riagit, signale cet état au régulateur électrique 38 du 35 systme de freinage et, en fonction du niveau, de la pression r6si- - ' - 2597051 duelite, provoque l'arrêt partiel ou la mise hors circuft de la régulation du glissement de freinage. Dans le mode de réalisation représenté, le circuit d'alarme de pression 37 est de toute façon nécessaire car l'énergie auxiliaire est utilisée pour amplifier la force 5 de freinage dans les circuits statiques de pression 17 et 18 et pour établir une pression de freinage dans le circuit dynamique de freinage 14, même lors d'un freinage normal sans régulation du glissement. En revanche, des anomalies survenant sur le trajet dynamique de liquide de pression situé à l'intérieur du générateur de pression 10 de freinage, par exemple une anomalie dans la chambre d'amplificateur 21 ou dans la conduite 26, un défaut d'étanchéité sur une valve principale 24 ou un d&faut d'ouverture sur une valve principale 25, seront détectées en mesurant la course ou en déterminant la position du tube de positionnement 33. En effet, si une fuite ou une anomalie 15 sur le trajet de liquide de pression empichent l'envoi d'une pression dynamique dans la chambre annulaire 30, ceci provoque, en cas de régulation du glissement de freinage, une réduction du volume des chambres de travail 15, 16 et un déplacement important du tube de positionnement 33 vers la gauche lorsqu'on regarde la figure, de sorte 20 que finalement - lorsque le volume restant de liquide de pression prisent dans les circuits des roues avant devient trop faible - le comutateur mécanique 52 reprisenté symboliquement est actionné, ouvre le trajet de signaux entre la source de tension et la borne WU (surveillance de course) par l'intermédiaire d'un contact 39 et en25 voie un signal d'erreur par l'intermédiaire de l'entrée E2 du régulateur électronique 38. Le système de freinage est partiellement arrité ou mis totalement hors circuit par l'intermédiaire des sorties indiquies A1 à A2 et]V qui mènent aux valves de commutation 4 à 9 et aux valves principales 24 et 25. En combinant la mesure de la course et, respectivement, la détermination de la position du tube de positionnement 33 dans l'agencement de maltre-cylindre avec d'autres critères de surveillance, par exemple avec une surveillance de la pression, il est possible, si nicessaire, d'accroltre encore la fiabilité du systime, c'est-à-dire 35 de crier une redondance dans la détection des erreurs. S i'am.li+ica:eur hydraulique l' tombe en panne, en raison, par exemple, d'une défectuosité de la pompe 35 de la source de pression auxiliaire 2, l'amplificateur à dépression, qui fonctionne en complète indépendance par rapport à l'amplificateur hydraulique 11, S est disponible pour réaliser le freinage et, respectivement, pour amplifier la force exercée sur la pédale, l'amplificateur à dépression étant conçu de façon que la force exercée sur la pédale suffise, dans tous les cas, à freiner en toute sécurité, mime un véhicule particulièrement lourd. Dans ce cas (défaillance de l'amplifica10 teur hydraulique 11), la tige 51 agit, par l'intermédiaire du piston auxiliaire 53, directement après avoir rattrapé la course de commande S, sur le piston d'amplificateur 54 qui, à son tour, actionne, par l'intermédiaire du poussoir 55, le piston 43 de l'agencement de maltrecylindre 12, de sorte qu'une pression de freinage s'établit dans 15 les chambres de travail 15, 16. La combinaison des freins de roues VL, VR de l'essieu avant du véhicule, les freins étant mis en pression par le'mattre-cylindre 12, par l'intermédiaire des circuits de freinage 17, 18, avec les freins de roues HL, HR de l'essieu arrière, qui sont actionnés dyna20 miquement par l'amplificateur hydraulique 11, et avec un amplificateur à dépression I monté en amont de l'amplificateur hydraulique 11 offre une possibilité simple de réaliser des courses de pédale brèves et optimales avec des facteurs d'amplification très élevés (par exemple V supérieur I 6), sans enfreindre la réglementation. De manière appropriée, les facteurs d'amplification sont calculés, de manière que l'amplificateur à dépression 1 soit légèrement plus puissant que l'amplificateur hydraulique 11, pour réaliser, en cas de défaillance simultanée de l'amplificateur hydraulique et des freins de l'essieu arrière, la même décélération par freinage 30 qu'en cas de défaillance de l'amplificateur à dépression 1. Les chiffres mentionnés ci-dessous peuvent servir d'exemples pour -la conception des amplificateurs 1 et 11: V au total V amplificateur V amplificateur hydraulique à dépression e maiBouî ldme I;p anbpTisT aBleoa aqano3 el ap uoTleuTap alqnop I 1lTOABs E uuo SOZ6SZ -, _ REVENDICATIONS 1. Système de freinage à régulation du glissement destiné à des véhicules automobile, comprenant de preférence un circuit statique de freinage, dans lequel du liquide de pression, provenant d'un circuit dynamique de liquide de pression, peut être introduit lors5 qu'une régulation est effectuée, un agencement de mattre-cylindre et un amplificateur hydraulique, un système hydraulique d'alimentation en pression auxiliaire, ainsi que des capteurs de roues et des circuits électroniques pour déterminer le comportement en rotation des roues et pour produire des signaux électriques de commande de la 10 pression de freinage, qui servent à commander des valves d'entrée et de sortie de liquide de pression qui sont implantées sur les conduites de liquide de pression pour réguler le glissement, caractérisé en ce qu'en amont de l'amplificateur hydraulique (11) est prévu un amplificateur à dépression (1) dont l'élément de sortie de force (51) 15 coopère avec le piston (54) de l'amplificateur hydraulique (1). 2. Système de freinage à regulation du glissement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'éliment de sortie de force (51) de l'amplificateur à dépression (1) est articulé sur l'élément de liaison avec le piston de valve (20), par exemple, sur le piston de commande (53) du piston d'amplificateur (54). 3. Système de freinage à régulation du glissement conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrémité côté maItrecylindre de l'élEment de sortie de force (51) repose directement, ou par l'intermEdiaire d'un piston de commande (53) et d'un 25 element élastique intercalé (56), contre le piston (54) de l'amplificateur hydraulique (11). 4. Système de freinage i régulation du glissement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'extréemité côté maltre-cylindre de l'élément de sortie de force de l'amplificateur i dépres30 sion traverse de façon étanche la paroi (57) qui Isole la chambre à dlpression de la chambre d'amplificateur et coopère, par l'intermndiaire d'un élEment de liaison, par exemple d'un mEcanisme à leviers (4l). avec le piston de ve.ve (20) qui commande la pression régnant dans la chambre (21) de l'amplificateur hydraulique. 5. Système de freinage à régulation du glissement conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que l'extrémité cité maitre-cylindre de l'élément de sortie de force de l'amplificateur à dépression est maintenue et guidée dans un perçage longitudinal du piston de l'amplificateur hydraulique. 6. Systîme de freinage I régulation du glissement conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce 10 que la chambre (21) de l'amplificateur hydraulique (11) communique, par l'intermédiaire d'une conduite de pression (14), avec un ou plusieurs freins de roues, de préférence avec les freins (HL, HR) des roues arrière, et forme un circuit dynamique de freinage.