Brevet FR2596009A1 — publié le 19870925

Installation de freinage directionnel pour véhicules motorisés, notamment dans la construction des tracteurs agricoles et engins agricoles." L'invention concerne une installation de freinage directionnel pour véhicules motorisés et peut s'appliquer dans la construction des véhicules motorisés, en particulier dans la construction des tracteurs et engins agricoles. Les installations de freinage directionnel trouvent généralement à s'appliquer dans des véhicules motorisés qui, en plus de la marche normale sur route, sont également utilisés en tout-terrain. Au moyen de l'installation de freinage directionnel, pour réaliser de très petits rayons de courbure, sans interrompre l'entraînement, on freine un côté du véhicule tandis que l'autre côté continue à avancer par l'intermédiaire du différentiel. Des installations de freinage de ces véhicules prévus pour freinage directionnel présentent par conséquent quelques particularités du point de vue de leur exécution constructive par rapport aux installations 15 de freinage normales. En principe on connaît deux formes d'exécution d'intallations de freinage directionnel. 1. Au moyen d'un robinet de commutation de freinage manoeuvrable à la main (robinet de présélection), on peut commander l'arrivée du 20 fluide sous pression venant du cylindre de frein principal, au choix, vers tous les cylindres de frein des roues (freinage en marche normale) ou bien uniquement vers un cylindre de frein de roue de l'un des deux freins qui sert à aider le braquage des roues (freinage directionnel) (DE-AS 1 480 312). Cette exécution d'une installation de freinage direc25 tionnel - une pédale de frein - un robinet de commutation de freinage manoeuvrable à la main - présente en particulier l'inconvénient que sont possibles des manoeuvres erronées, par exemple l'oubli du retour du robinet de commutation de frein en position neutre ou position médiane, ce par quoi on peut en arriver à des risques importants en circulation routière. 2. L'installation de freinage directionnel est constituée de deux cylindres de frein principaux en tandem avec deux pédales de frein comme élément de manoeuvre (DE-OS 3 218 293). Il faut voir un inconvénient de cette exécution d'une installa10 tion de freinage directionnel dans le fait que la manoeuvre des pédales de frein ensemble (freinage en marche normale) ou au-choix individuellement (freinage directionnel) n'est pas optimale au point de vue ergonomique. L'existence de deux pédales de frein n'exclut pas non plus ici des erreurs de manoeuvre. Les déficiences suivantes sont en outre communes aux deux installations connues de freinage directionnel: Pour présélectionner les freinages directionnels, ou après les freinages directionnels, le personnel de conduite est sollicité par des activités ou des manoeuvres qu'il faut nécessairement exécuter en supplé20 ment (manoeuvre du robinet de commutation de freinage et déblocage ou blocage des deux pédales de frein l'une par rapport à l'autre), ce qui nécessite une haute concentration de la part du personnel de conduite. En outre, dans les deux installations de freinage directionnel, existe la possibilité d'exécuter des freinages directionnels sans que 25 les roues directrices soient braquées dans la direction respective, ce par quoi des sollicitations extrêmement élevées de l'ensemble moteur ainsi que de l'ensemble des trains de roulement et une forte usure des pneumatiques peuvent survenir. Le but de l'invention est d'optimiser les installations de frei30 nage directionnel connues du point de vue de leur manoeuvre ainsi que de l'accroissement de la sécurité active sur le véhicule. L'invention a pour objet d'étudier et de mettre au point une installation de freinage directionnel qui, au moyen d'une pédale de frein et sans élément de manoeuvre supplémentaire autorisant des erreurs 35 de manoeuvre (dispositif de présélection) permette l'exécution des frei- nages en marche normale ainsi que des freinages directionnels. Selon l'invention, on atteint cet objet par le moyen qu'une soupape de commutation du freinage directionnel est relié fonctionnellementaussi bien avec l'installation de freinage qu'avec l'installation de braquage des roues du véhicule, étant précisé que 1a soupape de commutation du freinage directionnel est piloté par l'installation de braquage des roues lorsque les roues directrices sont braquées à une valeur déterminée, de préférence à leur valeur maximale, ce par quoi le piston de commande de la soupape de commutation du freinage directionnel est 10 déviée pour passer de sa position neutre ou position médiane, qui est maintenue en permanence par ailleurs par des ressorts et dans laquelle le cylindre de fein principal est relié à tous les cylindres de frein de roues pour freiner en marche normale, pour passer dans une position finale qui correspond respectivement à la direction de braquage des 15 roues et dans laquelle le cylindre principal de frein n'est relié qu'avec le cylindre de frein de la roue respectivement correspondante qui peut subir un freinage directionnel. Le pilotage de.la soupape de commutation du freinage directionnel peut s'y faire aussi bien directement par le fluide sous pression d'une 20 installation hydraulique de braquage des roues que par voie électromagnétique. On va expliquer en détail ci-dessous l'invention sur un exemple d'exécution: La figure 1 représente la disposition, conforme à l'invention, de 25 la soupape de commutation de freinage directionnel dans l'installation de freinage et de braquage des roues d'un véhicule. La figure 2 représente une forme d'exécution de la soupape de commutation du freinage directionnel correspondant à la figure 1. Dans le cas de la marche normale du véhicule, le piston de commande 30 l de la soupape de commutation du freinage directionnel 2 est maintenu en position neutre ou position médiane par les ressorts précontraints 3, 3'. De cette façon, lorsque l'on manoeuvre la pédale de frein 4, le liquide de frein peut parvenir, depuis le cylindre de frein principal 5, en passant par la soupape de limitation de pression 6, dans les condui35 tes de frein 7, 7' menant aux deux cylindres de frein des roues 8, 8' arrière gauche HL et arrière droit HR. De même le passage, non limité en pression, vers la conduite de frein 9 menant aux cylindres de frein , 10' des roues de l'essieu directeur ou essieu avant VA est libre. Si, par exemple, lors d'un virage en tout-terrain, il faut un petit rayon de courbure, alors on braque les roues de l'essieu directeur Jusqu'à leur butée respective de braquage. De ce fait la pression monte dans la conduite sous pression respectivement correspondante 11 ou 11' pour atteindre une valeur prescrite sur la soupape de limitation de pression 12 de l'installation de braquage des roues. Ceci à son tour opère, 10 par l'intermédiaire de la conduite de direction 13 ou 13' respectivement correspondante et par l'intermédiaire du piston de positionnement 14 ou 14', un glissement du piston de commande 1 pour passer de sa position neutre ou position médiane dans la position finale respective. En conséquence le piston de commande 1 ne libère que respectivement un rac15 cord conduisant au cylindre de frein de roue 8 ou 8' arrière gauche HL ou arrière droit HR, tandis que le raccord au cylindre de frein 10, 10' des roues de l'essieu directeur ou essieu avant VA est verrouillé. En cas de besoin, on peut maintenant aider le processus de prise du virage en manoeuvrant la pédale de frein 4. Lorsque l'on redresse le 20 volant, la pression tombe dans le système de braquage des roues et les ressorts 3, 3' ramènent automatiquement le piston de commande 1 dans sa position neutre ou position médiane, de sorte que l'installation de freinage est aussitôt à nouveau prête pour les freinages d'exploitation (freinages en marche normale). On dimensionne la précontrainte des ressorts 3, 3' de façon qu'il ne se produise pas de déviation du piston de commande 1 même pour une sollicitation extrême de l'installation de braquage des roues en marche normale, par exemple lorsque l'on braque les roues pour sortir du sillon de la charrue. Les avantages spécifiques de l'exécution, conforme à l'invention, de l'installation de freinage directionnel sont les suivant La conduite du véhicule correspond à celle d'un véhicule sans installation de freinage directionnel, puisqu'il n'y a plus d'élémentsde manoeuvre supplémentaires. Ceci apporte une facilité de conduite par rapport aux véhicules connus à installation de freinage directionnel, puisque les manoeuvres à exécuter en supplement disparaissent. Les erreurs de manoeuvre sont donc exclues, ce qui donne une augmentation notable de la sécurité active. En marche normale sur route, on ne peut plus en arriver à des risques provoqués par le fait que l'installation de freinage n'a pas été ramenée en position normale de freinage. Du fait que les freinages directionnels ne se font, ou ne peuvent se faire, que lorsque les roues directrices sont entièrement bra10 quées, les sollicitations pour l'ensemble moteur et pour l'ensemble des trains de roues sont réduites au minimum et l'usure des pneumatiques est diminuée, ceci se fait remarquer, avant tout dans le cas des tracteurs qui sont fréquemment utilisés en tout-terrain et exécutent souvent des freinages directionnels, du point de vue de l'accroissement de la durée 15 des mécanismes et des pneumatiques. REVENDICATIONS 1. Installation de freinage directionnel pour véhicules motorisés, en particulier pour tracteurs et engins agricoles, caractérisée en ce qu'une soupape de commutation du freinage directionnel (2) est relié fonctionnellement aussi bien avec l'installation de freinage qu'avec l'installation de braquage des roues du véhicule, étant précisé quela soupape de commutation du freinage directionnel (2) est piloté par l'installation de braquage des roues lorsque les roues directrices sont braquées à une valeur déterminée, de préférence à leur valeur maximale, ce par quoi le piston de commande (1) du robinet de commutation du freinage 10 directionnel (2) est dévié pour passer de sa position neutre ou position médiane, qui est maintenue en permanence par ailleurs par des ressorts (3, 3') et dans laquelle le cylindre de frein principal (5) est relié à tous les cylindres de frein de roues (8, 8', 10, 10') pour freiner en marche normale, pour passer dans une position finale qui correspond res15 pectivement à la direction de braquage des roues et dans laquelle le cylindre principal de frein (5) n'est relié qu'avec le cylindre de frein (8 ou 8') de la roue respectivement correspondante qui peut subir un freinage directionnel. 2. Installation de freinage directionnel pour véhicules motori20 sés selon la revendication 1, caractérisée en ce que le pilotage de la soupape de commutation du frein directionnel se fait directement par le fluide sous pression d'une installation hydraulique de braquage des roues. 3. Installation de freinage directionnel pour véhicules motori25 sés selon la revendication 1, caractérisée par un pilotage électrique de la soupape de commutation de freinage directionnel cnçu comme électrovanne. 3o