Brevet FR2597052A1 — publié le 19871016

- 1 La présente invention concerne un système hydraulique de freinage équipé d'un dispositif de régulation du glissement de rte, destiné en particulier à des véhicules automobiles, comprenant un maître-cylindre pouvant être mis en pression par un amplificateur 5 hydraulique de force, dans lequel il est prévu, entre le maître-cylindre et les freins de roues reliés au maître-cylindre, des moyens de valves à travers lesquels du liquide de pression peut être prélevé sur les freins de roues, le liquide de pression prélevé sur les freins de roues pouvant être compensé par du liquide de pression pro10 venant de la chambre de pression de l'amplificateur hydraulique de force ou d'une source de pression auxiliaire, et dans lequel la course de la pédale de frein est limitée lors de la régulation du glissement. Des systèmes de freinage classiques à plusieurs circuits, 15 qui fonctionnent selon le principe de l'introduction dynamique dans un circuit de freinage et dans lesquels la pression dynamique correspond à la pression qui s'exerce également sur le piston d'amplificateur hydraulique, présentent un inconvénient, à savoir qu'en cas de défaillance de ce circuit, on perd le bénéfice de l'amplification et 20 également de l'effet de freinage de ce circuit. En outre, des systèmes de freinage proposes précédemment (demande de brevet allemand 35 07 484.1) comportent un amplificateur de force actionnée par une pédale et muni d'un piston d'amplificateur et d'une chambre d'amplificateur dans laquelle une pression auxiliai25 re proportionnelle à la force exercée sur la pédale s'établit à travers une valve de freinage, et comportent un cylindre d'alimentation étagé muni d'un alésage étagé dans lequel un piston à deux étages est disposé de façon coulissante, une chambre de pression étant prévue devant le grand étage du piston à deux étages et une chambre d'ali30 mentation devant le petit étage. La chambre de pression communique avec la chambre d'amplificateur et la chambre d'alimentation avec l'une des chambres de travail du maître-cylindre, une valve anti-retour étant implantée sur la conduite de liaison reliant la chambre d'amplificateur à la chambre de pression du cylindre d'alimentation 35 étagé, et le tiroir de commande de la valve de freinage coopérant - 2 avec un corps de valve par l'intermédiaire duquel la valve de freinage communique avec la chambre de pression. Ce système de freinage connu présente un inconvénient, à savoir un encombrement relativement important dans la mesure o le cylindre d'alimentation étagé consti5 tue un ensemble séparé supplémentaire. De plus, il nécessite des valves de conception comparativement complexe dont la sûreté de fonctionnement n'est pas toujours.garantie. Enfin, un système de freinage de ce type ne se prête pas à l'emploi dans des véhicules automobiles qui doivent être équipés d'un dispositif de régulation du glissement 10 de traction. Pour réguler le glissement de traction, il est connu d'actionner le frein de la roue motrice qui tend à patiner et de décélérer cette roue, de manière qu'elle demeure dans une plage de glissement favorable à la transmission du couple d'entraînement (demandes 15 de brevet allemand 31 40 959 et 32 15 739). Ceci permet à la fois d'améliorer la transmission de la puissance d'entraînement à la chaussée et de conserver la stabilité de conduite et, dans le cas d'une traction avant, la maniabilité du véhicule. Cependant, si le couple d'entraînement du moteur, après 20 l'actionnement des freins, ne peut pas être très rapidement diminué, l'énergie à transformer en chaleur dans le frein de roue sera si élevée qu'il faudra relâcher le frein ou s'accomoder d'une très forte usure des organes. De même, le rendement global du dispositif d'entrainement se trouvera affecté par ce mode de fonctionnement. La présente invention a pour but de concevoir un système hydraulique de freinage du type indiqué précédemment, de manière qu'il puisse être utilisé à la fois comme système à régulation du glissement de freinage et, moyennant de légères modifications, comme système à régulation du glissement de traction. En outre, le système de 30 freinage doit fonctionner avec des valves de conception simple, de préférence avec des valves à deux voies/deux positions, et, en cas de défaillance de la source de pression auxiliaire, il doit pouvoir rester opérationnel comme système de freinage à plusieurs circuits actionné par une pédale. Enfin, il doit être conçu pour permettre de 35 détcoeer automatiquement les erreurs, par l'intermédiaire de valves - 3 de régulation de pression de conception simple, à l'aide de commutateurs de contr8le de pression, de façon qu'en cas de fuite par exemple, une interruption partielle puisse être effectuée en actionnant les valves correspondantes. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce qu'aux conduites de freinage, menant des chambres de travail du maltre-cylindre aux freins de roues, sont reliées des conduites de pression qui, à travers des moyens de valves, peuvent être reliées à la chambre de pression de l'amplificateur hydraulique et/ou à la source de 10 pression auxiliaire, des valves de blocage pouvant en outre être implantées sur les conduites de freinage et permettre ainsi d'interrompre les liaisons des conduites de freinage avec les chambres de travail du maltre-cylindre. De préférence, la valve de blocage à commande hydraulique 15 implantée sur la conduite de freinage peut être actionnée aussi bien par la pression régnant dans la chambre de travail correspondante du maltre-cylindre que par la pression régnant dans la portion de la conduite de freinage reliant la valve de blocage aux freins de roues. De manière appropriée, la conduite de freinage communique, 20 par l'intermédiaire d'une autre conduite de pression, avec une paire de valves à commande directionnelle dont l'une est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite, au retour du liquide de pression et l'autre communique, par l'intermédiaire d'une conduite, avec l'amplificateur hydraulique. Pour permettre d'actionner directement les freins de roues motrices du véhicule, au moins l'une des conduites de freinage communique, par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation sur laquelle est implantée une autre valve de fermeture, avec la source de pression auxiliaire. Pour conserver parfaitement la partie du système assurant la régulation de glissement de freinage tout en permettant d'effectuer en même temps une régulation du glissement de traction, une valve de régulation de pression est implantée sur la conduite reliant les paires de valves et, respectivement, la valve de blocage à la source de 35 pression auxiliaire. Pour pouvoir établir une pleine pression de freinage dans les circuits statiques par le seul actionnement de la pédale, une valve anti-retour est implantée sur la conduite de pression reliant une paire de valves à la conduite de freinage. Pour pouvoir vérifier que la paire de valves est en état de marche, un commutateur de contrôle de pression est monté en parallèle à l'une des valves de la paire de valves de façon à comparer la pression régnant dans l'une des conduites avec celle régnant dans l'autre. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées. En référence aux figures, le chiffre de référence 1 de la figure 1 désigne un amplificateur hydraulique de force capable d'ac15 tionner un maltre-cylindre en tandem 2. L'amplificateur hydraulique de force comporte une valve de freinage 3 disposée sensiblement parallèlement à l'axe d'un piston amplificateur 4 et d'un piston de maltre-cylindre 5 et, respectivement, 6. La valve de freinage 3 communique, par l'intermédiaire d'une commande à levier 7, avec une tige 20 9 reliée par une pédale de frein 8. En outre, l'amplificateur hydraulique de force 1 comprend une chambre de pression 10 qui, lorsque les freins sont en position relâchée, communique à travers la valve 3, avec un réservoir d'alimentation sans pression 11. Lorsqu'une force est exercée sur la pédale de frein 8, du liquide de pression passe 25 d'un accumulateur hydropneumatique 12 à la chambre de pression 10, de sorte qu'une pression proportionnelle à la force d'actionnement s'établit dans la chambre de pression. Le piston de maitre-cylindre 5 est disposé coaxialement au piston d'amplificateur 4 et, par l'intermédiaire d'une tige 13 située 30 entre les pistons 5, 4, peut se déplacer dans le sens d'actionnement. Le piston de maître-cylindre 5 délimite une chambre de travail 16 du maître-cylindre 2. La chambre de travail 16 communique normalement, à travers une valve 15 commutable en fonction de la course, avec le réservoir d'alimentation sans pression 11. Le piston de maitre-cylindre 35 5 comprend une surface annulaire 18 délimitant une chambre annulaire 2597052 19. Le piston de maitre-cylindre 6 est disposé coaxialement aux pistons 4, 5 et peut être déplacé hydrauliquement dans le sens d'actionnement par une pression s'établissant dans la chambre de travail 16. Le piston de maitre-cylindre 6 délimite une seconde chambre de tra5 vail 20 qui, lorsque les freins sont en position relâchée, communique, à travers une valve 14, qui correspond à la valve 15, avec le réservoir d'alimentation sans pression 11. Une connexion de carter 17 débouche dans la première chambre de travail 16 et communique, à travers des valves à deux voies/deux 10 positions à commande électromagnétique 23, 24, avec des freins de roues 25, 26 nmtés, par exemple, sur l'essieu avant d'un véhicule automobile. A la chambre de travail 20 du maître-cylindre 2 est reliée une connexion de carter 27 qui, à travers des valves à commande électromagnétique 28, 29, communique avec des freins de roues 30, 15 31 mntms, par exemple, sur l'essieu arrière du véhicule automobile. Entre les valves à deux voies/deux positions à commande électromagnétique 23, 24, 28, 29, qui peuvent être commandées par un dispositif électronique de surveillance du glissement (non représenté) et qui se trouvent normalement en position ouverte, sont implantées des 20 valves à deux voies/deux positions à commande électromagnétique 32, 33, 34, 35, qui peuvent également être commandées par le dispositif électronique de surveillance du glissement (non représenté) et qui se trouvent normalement en position fermée. Aux valves à deux voies/ deux positions à commande électromagnétique 32, 33, 34, 35 est reliée 25 une conduite de retour commune 36 menant au réservoir d'alimentation sans pression 11. En commutant de façon appropriée les valves à deux voies/deux positions associées aux freins de roues, il est possible de maintenir constante la pression de chacun des freins de roues 30, 31, 25, 26 ou de l'abaisser quelles que soient les pressions régnant 30 dans les chambres de travail 16, 20, et d'éviter ainsi une situation de blocage imminent. - La chambre de pression 10 de l'amplificateur hydraulique 1 comporte une connexion 21 qui, par l'intermédiaire d'une conduite de pression 22, communique avec des valves à deux voies/deux positions à 35 commande électromagnétique 39, 40 qui, en l'absence de courant, sont - 6 -2597 7 -6- 2597052 en position de ouverte. En outre, la conduite de pression 22 communique avec les deux commutateurs de contr8le de pression 43, 44 et avec le commutateur de pression 45. Aux deux valves à deux voies/deux positions 39, 40 sont également reliées respectivement d'autres valves à deux voies/deux positions 37, 38 qui communiquent, pour leur part, par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation 48, avec la conduite de retour 36 et, respectivement, avec le réservoir 11. Lors d'un freinage normal, la valve de freinage 3 est commandée en actionnant la pédale de frein 8 par l'intermédiaire du levier 7, et le liquide 10 de pression provenant de la source de pression auxiliaire 49 est introduit, par l'intermédiaire de la conduite 50, dans la chambre de pression 10. Cette pression auxilliaire déplace le piston d'amplificateur 4 vers la gauche et exerce une force sur les deux pistons de mattre-cylindre 5, 6. En même temps, les valves 14, 15 qui commu15 niquent avec les deux chambres de travail 16, 20 se ferment, de sorte qu'une pression de freinage s'établit dans les conduites de freinage 51, 52 pour actionnner les freins de roues 25, 26, 30, 31. Si le dispositif électronique de surveillance du glissement signale qu'une roue est bloquée, les valves à deux voies/deux posi20 tions 41, 42 sont commutées en position fermée, ce qui interrompt la sortie de liquide de pression en provenance des chambres de travail 16, 20. Immédiateaent après la fermeture des valves 41, 42, les valves à deux voies/deux positions 37, 38 s'ouvrent, de sorte que la conduite 22, à laquelle est appliquée la pression de commande, est 25 reliée aux conduites de freinage 51, 52 par l'intermédiaire des valves à deux voies/deux positions 39, 40 et des conduites de dérivation 53, 54 ou, respectivement, des valves anti-retour 55, 56. En actionnant les valves correspondantes à deux voies/deux positions 32 à 35, la pression régnant dans la roue bloquée du véhicule automobile peut 30 Etre abaissée et, respectivement, augmentée, en ouvrant une valve correspondante à deux voies/deux positions 23, 24, 28, 29. Le dispositif électronique de surveillance du glissement comprend un programme permettant de contrôler le bon fonctionnement du système de freinage, de détecter les défaillances de certains organes et, 35 respectivement, de déceler les fuites dans l'un des circuits de frei- g - 7- 2597052 nage 51, 52. Après cette programmation, les valves à deux voies/deux positions 39, 37 sont d'abord commutées en position fermée de manière à déterminer, par l'intermédiaire du commutateur de contrôle de pression 44, si une pression élevée règne dans les deux connexions 57, 58. Si, par exemple, la pression a diminué dans la connexion 57 du commutateur de contrôle de pression 44, on peut être assuré de la présence d'une fuite dans la conduite de freinage 51. Après le sélection du programme, un contrôle de pression correspondant alors également exécuté par l'intermédiaire de la valve de contrôle 10 de pression 43 et des valves à deux voies/deux positions 38, 40. A l'issue d'un processus de régulation de glissement (c'est-à-dire lorsque les roues du véhicule tournent sans avoir tendance à se bloquer), toutes les valves sont ramenées dans les positions représentées sur la figure, et les deux circuits de freinage 51, 52 fonction15 nent à nouveau comme circuits statiques de freinage auxquels la pression régnant dans les chambre de travail 16, 20 est directement appliquée. Le mode de réalisation conforme à la figure 2 se distingue de celui de la figure 1 en ce que le système de freinage antiblocage 20 comporte également un système de régulation du glissement de traction. Ce système de régulation de glissement de traction se compose d'une valve supplémentaire à deux voies/deux positions 59, d'une valve de régulation de pression 60 et d'une conduite de pression 61 par l'intermédiaire de laquelle la valve 59 communique avec la conduite 25 de pression 50 reliant la source de pression auxiliaire 49 à la valve de freinage 3. En cas de glissement de traction (qui est décelé par le dispositif électronique de surveillance du glissement) les valves 41, 42 sont fermées, tandis que la paire de valves 37, 39 reste dans la position de commutation représentée sur la figure et que la valve 30 38 est commutée en position fermée. En même temps, la valve à deux voies/deux positions 59 est commutée en position ouverte, de sorte que la conduite de pression 61 communique avec la conduite 54 et que le liquide de pression fourni par la source de pression auxiliaire 49 peut passer dans la conduite de freinage 52 correspondant aux roues 35 arrière 30, 31 par l'intermédiaire de la valve anti-retour 56 à une -8- 2597052 pression d'entrée qui est ramenée par la valve de régulation de pression à une valeur prédéterminée. Il convient de mentionner que les commutateurs 62, 63 sont des commutateurs de surveillance de pression et, respectivement, des 5 commutateurs d'alarme, qui surveillent la pression de l'accumulateur 12 et de l'unité moteur-pompe 65. En outre, un commutateur d'alarme 62 est prévu pour surveiller la fonction de freinage, et un autre commutateur 63 est prévu sur le réservoir de retour 11 pour surveiller la fonction antiblocage. On notera enfin que les deux valves de blocage à commande hydraulique 41, 42 implantées sur les conduites de freinage 51, 52 peuvent, par l'intermédiaire de conduites de commande 67, 68 et, respectivement, 69, 70 être commandées à la fois par la pression régnant en amont de la valve de blocage 41 et, respectivement, 42 et par la 15 pression régnant en aval la valve de blocage 41 et, respectivement, 42. De plus, la valve de blocage 59 qui communique, d'une part, par l'intermédiaire de la conduite 61, 50 avec la source de pression auxiliaire 49 et, d'autre part, par l'intermédiaire de la conduite 54, avec la conduite de freinage 52, est reliée, par l'intermédiaire 20 d'une conduite de commande 71, à la valve de blocage 41. - 9 9- 2597052 REVENDICATIONS 1. Système hydraulique de freinageéquipé d'un dispositif de régulation du glissement de roue, destiné en particulier à des véhicules automobiles, comprenant un maltre-cylindre pouvant être mis en pression par un amplificateur hydraulique de force, dans lequel il 5 est prévu, entre le maître-cylindre et les freins de roues reliés au maitre-cylindre, des moyens de valves à travers lesquels du liquide de pression peut être prélevé sur les freins de roues, le liquide de pression prélevé sur les freins de roues pouvant être compensé par du liquide de pression provenant de la chambre de pression de l'amplifi10 cateur hydraulique de force ou d'une source de pression auxiliaire, et dans lequel la course de la pédale de frein est limitée lors de la régulation du glissement, caractérisé en ce qu'aux conduites de freinage (51, 52), menant des chambres de travail (16, 20) du maître-cylindre (2) aux freins de roues (25, 26, 30, 31), sont reliées des 15 conduites de pression (53, 54) qui, à travers des moyens de valves (37, 39 et, respectivement, 38, 40), peuvent être reliées à la chambre de pression (10) de l'amplificateur hydraulique et/ou à la source de pression auxiliaire (49), des valves de blocage (41, 42) étant en outre implantées sur les conduites de freinage (51, 52) et permettant 20 ainsi d'interrompre les liaisons des conduites de freinage (51, 52) avec les chambres de travail (16, 20) du maitre-cylindre (2). 2. Système hydraulique de freinage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la valve de blocage à commande hydraulique (41, 42) implantée sur la conduite de freinage (51, 52) peut 25 être actionnée aussi bien par la pression régnant dans la chambre de travail correspondante (16, 20) du maitre-cylindre (2) que par la pression régnant dans la portion de la conduite de freinage (51 et, respectivement, 52) reliant la valve de blocage (41, 42) aux freins de roues (25, 26 et, respectivement, 30, 31). 3. Système hydraulique de freinage conforme conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la conduite de freinage (51 et, respectivement, 52) communique, par l'intermédiaire d'une au- l - 10 - 10 - 2597052 tre conduite de pression (53 et, respectivement, 54), avec une paire de valves à commande directionnelle (37, 39 et, respectivement, 38, 40) dont l'une (37 et, respectivement, 38) est reliée, par l'intermédiaire d'une conduite (48), au retour du liquide de pression (11, 36) 5 et l'autre (39 et, respectivement, 40) communique, par l'intermédiaire d'une conduite (22), avec l'amplificateur hydraulique (1). 4. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des conduites de freinage (52) communique, par l'intermédiaire 10 d'une conduite de dérivation (54, 61) sur laquelle est implantée une autre valve de fermeture (59), avec la source de pression auxiliaire (49). 5. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins 15 l'une des valves (40) de la paire de valves (38, 40) communique, par l'intermédiaire d'une conduite (61) sur laquelle est implantée une autre valve (60), avec la source de pression auxiliaire (49). 6. Système hydraulique de freinage conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'une valve de régulation de pression (60) 20 est implantée sur la conduite (61) reliant la paire de valves (38, ) et, respectivement, la valve de blocage (59) à la source de pression auxiliaire (49). 7. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une valve 25 anti-retour (55 et, respectivement, 56) est implantée sur la conduite de pression (53 et, respectivement, 54) reliant la paire de valves (37, 39 et, respectivement, 38, 40) à la conduite de freinage (51 et, respectivement, 52). 8. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelcon30 que des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un commutateur de contr8le de pression (44 et, respectivement, 43) est monté en parallèle à l'une des valves (39 et, respectivement, 40) de la paire de valves (37, 39 et, respectivement, 38, 40) de façon à comparer la pression régnant dans l'une des conduites (22) avec celle régnant 35 dans l'autre conduite (53 et, respectivement, 54). - 11 - 2597052 9. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valve de blocage (41, 42) implantée sur la conduite de freinage (51, 52) peut être actionnée par la pression régnant dans la conduite (53, 54) re5 liant la conduite de freinage (51, 52) à la paire de valves (37, 39 et, respectivement, 38, 40). 10. Système hydraulique de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valve de blocage (41) implantée sur la conduite de freinage (52) peut être 10 actionnée par la pression régnant dans la conduite de dérivation (54) qui relie la conduite de freinage (52) à la valve (59) communiquant avec la source d'énergie auxiliaire (49) par l'intermédiaire de la conduite (61).