Brevet FR2597413A1 — publié le 19871023

i 2597413 La présente invention concerne les systèmes hydrauliques, notamment pour véhicule automobile, du type comportant un réservoir de stockage et de compensation de pression et un ensemble moteur-pompe, ainsi que des éléments de régulation de niveau disposés entre la caisse du véhicule et l'essieu du véhicule et constitués d'un cylindre de travail comportant un piston de travail qui s'y déplace et comportant des dispositifs permettant un écoulement contrôlé d'un fluide sous pression contenu dans la chambre de piston, d'un côté du piston de travail vers l'autre côté, ce piston de travail étant relié à une tige de piston sortant du cylindre de travail par 10 l'une de ses extrémités, tandis qu'un piston séparateur sépare la chambre de piston d'une chambre remplie de gaz et qu'il est prévu une chambre supplémentaire de pression remplie de fluide sous pression et séparée de la chambre remplie de gaz par une cloison mobile. On connaît, par la demande de brevet allemand publiée DE-OS 15 2.436.216, des éléments, ou entretoises, de régulation de niveau, qui comprennent un cylindre de travail et un piston qui s'y déplace et qui est muni de dispositifs permettant à un fluide sous pression de s'écouler d'une manière contrôlée d'un côté du piston à l'autre et dans le sens opposé, ce piston étant fixé à une tige de piston faisant saillie par une extrémité du 20 cylindre de travail, tandis que ces éléments de régulation de niveau comportent un cylindre extérieur, le cylindre de travail délimitant avec ce cylindre extérieur un réservoir annulaire qui, par au moins l'une de ses extrémités, communique avec le cylindre de travail, ce réservoir annulaire étant rempli d'un gaz comprimé et d'un fluide sous pression et une partie de 25 ce réservoir annulaire étant délimitée par une paroi flexible comportant un dispositif qui permet le raccordement d'une tuyauterie de fluide sous pression constituant un élément d'un dispositif de correction d'assiette associé à la caisse du véhicule. Un inconvénient de ces moyens réglables de suspension connus réside dans le fait qu'ils nécessitent une source de fluide sous 30 pression à son propre usage et des valves complexes de correction d'assiette qui contrôlent l'admission et l'évacuation du fluide sous pression en fonction de la distance respective séparant l'essieu du véhicule et la carrosserie. On connaît par ailleurs (brevet allemand n'n 3.013.853) un système 35 hydraulique pour véhicule automobile qui comporte un dispositif accumulateur pour un fluide hydraulique sous pression et plusieurs récepteurs hydrauliques alimentés par ce dispositif accumulateur, une pompe hydraulique remplissant cet accumulateur et un bloc de commande de pression sensible à la 15 25 -30 35 pression de l'accumulateur et commandant l'opération de remplissage par la pompe hydraulique en fonction de deux valeurs limites de pression délimitant une plage donnée de pression de travail. Ce dispositif hydraulique connu convient pour des dispositifs de correction d'assiette et est apte à alimenter simultanément d'autres ensembles hydrauliques prévus pour des raisons pratiques, comme des dispositifs de réglage hydraulique des sièges ou des lève-glace. A cet effet, ce dispositif hydraulique est conçu de façon & déconnecter automatiquement les récepteurs moins importants pour des raisons de sécurité en cas de défauts de fonctionnement, la pression de l'accumulateur n'étant ainsi disponible que pour les récepteurs absolument nécessaires à la sécurité, notamment un amplificateur de freinage ou un dispositif de direction assistée. C'est pourquoi l'invention a pour but de concevoir un système hydraulique comportant une source de pression auxiliaire de manière à donner l'assurance que, d'une part, il puisse alimenter en agent sous pression un récepteur supplémentaire en dehors de l'alimentation d'un système de freinage, mais que par contre, d'autre part, dans le cas d'une panne de cette source de pression auxiliaire, Il soit apte à envoyer au système de freinage l'agent de pression reçu du récepteur supplémentaire. A cet effet, l'invention a pour objet un système hydraulique du type indiqué au début, caractérisé en ce que la chambre remplie d'agent sous pression des éléments de régulation de niveau peut être reliée à la source de pression auxiliaire par une conduite de pression, avec interposition d'au moins une valve de commutation, la source de pression auxiliaire communiquant pour sa part avec les freins de roues du véhicule au moyen d'une valve régulatrice de pression et par l'intermédiaire de valves de modulation de pression. Le côté refoulement de l'ensemble moteur-pompe est avantageusement relié à la fois à la chambre d'amplification d'un amplificateur hydraulique d'effort de freinage par une valve régulatrice de pression, cet amplificateur hydraulique pouvant être lui-même relié aux freins de roues par une conduite de frein comportant des valves d'entrée montées dans celle-ci et pouvant être commandées par une unité électronique de régulation de glissement, et à la conduite de frein par une conduite d'agent de pression et par une valve de commutation interposée dans celleci, une valve à plusieurs voies, telle qu'une valve à 3 voies/2 positions ou une valve à 2 voies/2 positions étant à chaque fois Interposée dans la portion de la conduite de frein qui relie le frein de roue à la valve de sortie, cette portion de tuyauterie pouvant 2 5 97 4 1 3 être reliée par cette valve à plusieurs voies à la chambre de pression des éléments de régulation de niveau. D'une manière avantageuse, la chambre d'amplification de l'amplificateur hydraulique est reliée aux freins de roues des roues arrière par une 5 conduite de frein dans laquelle est interposée une valve de modulation de pression, au moins une conduite de liaison d'au moins un élément de régulation de suspension étant reliée à la portion de la conduite de frein qui conduit de la valve de modulation de pression aux freins de roues, tandis qu'une valve de commutation, de préférence une valve à 2 voies/2 positions, 10 est interposée dans cette conduite de liaison. Afin de pouvoir compenser les mouvements rapides effectués par les freins de roues par rapport aux éléments de régulation de niveau, la portion de conduite de la conduite de frein qui relie les freins de roues aux valves de modulation de pression qui leur sont associées est réalisée au moins partiellement sous la forme d'une conduite en tuyau souple ou sous la forme d'un,tube élastique de liaison. Afin d'obtenir une structure allongée et simple pour les éléments de régulation de niveau, le piston de travail qui est relié à la tige de piston, et le piston séparateur qui sépare la chambre remplie de gaz de la 20 chambre de piston, ainsi que le piston qui sépare cette chambre remplie de gaz de la chambre de pression qui peut être reliée à la source de pression auxiliaire, sont portés de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre et de manière déplaçable dans le sens longitudinal à l'intérieur du cylindre de travail. Cette invention permet les modes de réalisation les plus divers, certains de ceux-ci étant schématiquement représentés de manière plus détaillés aux dessins annexés dans lesquels: - la PFig. 1 est le schéma de branchement d'un système de freinage a régulation du glissement auquel sont reliés les moyens réglables de 30 suspension, - la Fig. 2 représente le schéma de branchement d'un dispositif hydraulique correspondant largement à celui de la Fig. 1, et - la Fig. 3 représente le schéma de branchement d'un dispositif hydraulique analogue à celui de la Fig. 1, mais o toutefois les freins des roues ar35 rière peuvent être commandés conjointement. Conformément à la Fig. 1, le système de freinage de l'invention est essentiellement constitué d'un générateur de pression de freinage hydraulique de forme allongée et à commande par pédale dont l'ensemble est référencé 1, d'une source de pression auxiliaire 2, d'un réservoir de stockage et de compensation de pression 3 et de valves à commande électromagnétique et à 2 voles/2 positions 4-7 par l'intermédiaire desquelles les freins de roues 31 à 34, ou plus précisément des roues avant et arrière, sont interposées sur trois circuits de freinage isolés sur le plan hydraulique 16, 19 et 20. 5 Ces valves 4-7 sont normalement dans une position ouverte, à savoir tant qu'elles sont hors tension (absence de courant = ouverte).-Il est par ailleurs prévu une conduite de retour 12 qui conduit des roues avant et arrière au réservoir de compensation 3. Cette conduite de retour 12 est toutefois séparée des cylindres des freins de roues par quatre autres valves à 2 10 voies/2 positions 8 à 11 fermées tant que ces vannes 8-11 sont hors tension (absence de courant = fermée). Le générateur de pression de freinage est pour sa part constitué d'un amplificateur hydraulique de force de freinage 13 et d'un agencement de maître-cylindre 14, ainsi que d'un dispositif de positionnement 15. Un circuit de freinage, plus précisément le circuit de freinage de roues arrière 16, est directement relié à l'amplificateur 13, tandis que les deux chambres de travail 17 et 18 de l'agencement de maître-cylindre 14 qui a ici une structure de maître-cylindre tandem, sont chacune reliée à l'une des roues avant par des circuits séparés de freinage 19 et 20. Ces deux 20 circuits de maître-cylindre 19, 20 ayant un tel agencement sont appelés circuit statique d'agent de pression, tandis que le circuit d'essieu arrière 16 est qualifié de circuit dynamique d'agent de pression étant donné que dans ce circuit 16 la pression est déterminée par la position d'une valve régulatrice 21 commandée par la pédale par l'intermédiaire de leviers 27, 25 cette valve régulatrice 21 permettant que, en fonction du déplacement d'un piston de valve 22, plus ou moins de pression s'écoule de la source d'énergie auxiliaire 2 dans la chambre d'amplification 23, et de là dans le circuit de freinage 16. La pression qui se développe dans la chambre d'amplification 23, ou 30 plutôt qui est dosée par la valve régulatrice 21 lorsqu'on actionne la pédale de frein 24, agit simultanément sur les pistons 25, 26 de l'agencement de maitre-cylindte 14 par l'intermédiaire du piston d'amplificateur 86 et de la tige d'actionnement 87 et, comme on peut le comprendre sans aucune difficulté, elle entraîne le développement d'une pression de freinage dans les 35 chambres de travail 17 et 18 des deux circuits statiques de freinage 19, 20 conduisant aux roues avant. C'est tout d'abord encore la pression atmosphérique qui règne dans deux préchambres 28, 29 de l'agencement de maître-cylindre 14 étant donné que, dans la position de repos, ces chambres communiquent avec le réservoir de compensation de pression 3 par l'intermédiaire d'une valve dite principale 30, cette valve étant hors tension dans la position de repos. -- Un capteur 31, 32, 33, 34, qui est prévu sur chacune des roues du véhicule équipé du dispositif de freinage de l'invention, est par exemple 5 conçu sous la forme d'une transducteur inductif et il envoie à une unité électronique de régulation des informations sur le comportement en rotation des roues. Cette unité de régulation contient entre autres un circuit électronique de logique combinatoire se présentant sous la forme de circuits cablés ou programmables tels que des microprocesseurs et il produit des or10 dres de commande en fonction de l'interprétation des signaux des capteurs, ces ordres de commande étant transmis aux électrovalves respectives 4 à 11 et 30, 44 par l'intermédiaire de lignes de transmission de signaux non représentées. Lors de la mise en service de la régulation du glissement de frei15 nage, la valve principale 30 se trouve commutée. Il se libère ainsi un trajet d'agent de pression 35, 38 qui conduit de la chambre d'amplification 23 aux pré-chambres 28, 29, de l'agent de pression pénétrant ainsi dans ces pré-chambres 28, 29. Cette pression est transmise aux chambres annulaires 32, 40 situées à l'intérieur de l'agencement de maître-cylindre 14 par l'in20 termédiaire de conduites de liaison 37, 38. Par le jeu de coupelles d'étancheité 41, 42 qui sont disposées à la périphérie des pistons 25, 28 et qui remplissent la fonction de valves anti-retour, une pression se trouve transmise, par voie dynamique, des chambres 39, 40 aux chambres de travail 17, 18 qui communiquent avec les freins des roues avant 89, 90. La pression qui est introduite de manière dosée et par voie dynamique conduit simultanément au retour en position d'un manchon de positionnement 43 du dispositif de positionnement 15. Ainsi, d'une manière connue, les pistons 25, 26 adoptent une position déterminée dans l'agencement de maître-cylindre 14. Grâce à l'introduction dynamique d'agent de pression dans 30 les circuits statiques de freinage 19, 20 des roues avant et dans la chambre annulaire 40 commandant la pression de retour en position appliquée sur le manchon de positionement 43, même en cas de réduction fréquente de pression, l'évacuation d'agent de pression par les valves de commutation 8 et 9 exclut que les chambres de travail 17 et 18 soient régulées " à vide ". 35 S'il existe un défaut dans le dispositif d'alimentation en énergie auxiliaire 2 constitué dans le cas présent d'un ensemble moteur-pompe 83 muni d'une valve antiretour associée 84 et d'un accumulateur d'agent de pression 85, un circuit d'alarme de pression (non représenté de manière détaillée) est déclenché et signale cette situation à l'unité électronique de régulation du dispositif de freinage, en conduisant, en fonction du niveau de la pression résiduelle, à une interruption partielle ou à une coupure totale de la régulation du glissement de freinage. Toutefois, des défauts présents dans le trajet dynamique d'agent de 5 pression situé dans le générateur de pression de freinage 1, comme par exemple un défaut présent dans la chambre d'amplification 23 ou dans la conduite 36, ou encore une fuite de la valve principale 30, sont enregistrés par la mesure de la distance ou par le repérage de la position du manchon de positionnement 43. Si en effet une fuite ou un défaut présent dans le 10 traJet d'agent de pression empêche une pression dynamique de s'écouler dans les chambres annulaires 39, 40 au cours d'une régulation du glissement de freinage, cela conduit à une réduction du volume intérieur des chambres de travail 17, 18 et à un déplacement considérable du manchon de positionnement 43 vers la gauche si l'on se reporte aux dessins. De ce fait, finale15 ment, lorsque le volume résiduel d'agent de pression se trouvant dans les circuits des roues avant devient trop faible, c'est un interrupteur, non représenté de manière détaillée, qui est actionné, cet interrupteur coupant par un contact le traJet de transmission de signaux provenant de la source de tension et envoyant un signal d'erreur par l'intermédiaire de l'entrée (non 20 représentée) de l'unité électronique de régulation. De la sorte, par l'intermédiaire des sorties de cette unité de régulation qui conduisent aux valves 4 à 11 et à la valve principale 30, la régulation du glissement de freinage se trouve partiellement interrompue ou totalement coupée. Une vanne à 2 voies/2 positions 56 est interposée dans le circuit 25 de freinage 16 reliant la chambre d'amplification 23 aux freins des roues arrière et ces freins des roues arrière peuvent également être reliés par cette valve à une conduite de pression 55 qui est reliée à la source de pression auxiliaire 2. La liaison avec la chambre d'amplification 23 peut être interrompue à l'aide d'une autre valve à 2 voies/2 positions 44 inter30 posée dans le circuit de freinage 16. Par ailleurs, une vanne à 3 voies/2 positions 5i ou 52 est à chaque fois interposée dans l'un des traJets d'agent de pression 49, 50 qui relient séparément les valves à 2 voies/2 positions 6 ou 7 à chacun des cylindres 47 ou 48 des freins des roues arrière. A l'aide de chacune de ces valves à 3 voies/2 positions 51, 52, on 35 peut établir séparément une liaison d'agent de pression entre le circuit de freinage 16 et chacune des chambres de pression 53 ou 54 de deux éléments de régulation de niveau 45 ou 46 qui sont chacun reliés d'une part à l'essieu d'une roue arrière et d'autre part à la caisse du véhicule. Ces éléments de régulation de niveau 45, 46 sont conçus sous la forme d'amortisseurs mo- 2 5 9 7 4 13 notubulaires et comportent un coussin de gaz comprimé 59, 60 servant à une compensation de volume de la tige de piston 57, 58. Grâce à un piston séparateur 681, 62, ce coussin de gaz 59, 60 se trouve séparé de l'huile d'amortisseur se trouvant dans la chambre de piston 63, 64. La pression de ce 5 coussin de gaz 59, 60 se trouvant accrue, il en résulte une augmentation de la force de levee des tiges de piston 57, 58. Cette force supplémentaire est utilisée pour corriger l'assiette. Le coussin de gaz 59, 60 est séparé de la chambre de pression 53, 54 par un autre piston 65, 66. Cette chambre de pression 53, 54 est reliée à une valve à 3 voies/2 positions 51, 52 par 10 l'intermédiaire d'une conduite de pression 67, 68. Même lorsque le véhicule roule, l'agencement décrit permet de corriger l'assiette du véhicule à l'aide des valves de modulation de pression de roues 6-7, 10-11 et à l'aide de la source de pression auxiliaire du générateur de pression de freinage en commutant les valves à commande électromagnétique et & 2 voies/3 positions 15 soit 51, soit 52. Si une correction d'assiette n'est requise que lorsque le véhicule est à l'arrêt, il faut prévoir une valve à 2 voies/2 positions 69, 70 au lieu d'une valve à 3 voies/2 positions 51, 52, comme le montre de manière plus détaillée la Fig. 2. Ce mode de réalisation permet en outre d'utiliser 20 l'énergie auxiliaire accumulée dans les chambres de pression 53, 54 pour actionner les freins 91, 92 des roues arrière en cas de panne respectivement de la source de pression auxiliaire 2 ou de l'amplificateur 13 et on peut l'utiliser pour alimenter en pression auxiliaire la chambre d'amplification 23. Un autre mode de réalisation représenté sur la Fig. 3 permet la régulation conJointe des roues arrière a l'aide d'une paire de valves (94, 93) dans le cas d'une régulation du glissement. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de correction d'assiette peut d'une manière analogue fonctionner uniquement sur un véhicule à l'arrêt. Dans ce cas, les chambres de 30 pression soit 53, soit 54 sont chacune reliée au circuit de freinage d'essieu arrière, par la conduite de liaison 67, une valve à 2 voies/2 positions 74 étant interposée dans cette conduite de liaison 67. Dans cet agencement, il est également possible d'utiliser l'énergie accumulée dans les éléments de correction d'assiette s'il se produit une panne d'énergie auxiliaire. 1. Système hydraulique, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant une source de pression auxiliaire (2) comportant un ensemble moteur-pompe (83) et un réservoir de stockage et de compensation de pression (3), ainsi que des éléments de régulation de niveau (45, 46) disposés entre 5 la caisse du véhicule et l'essieu du véhicule et constitués d'un cylindre de travail (77, 78) comportant un piston de travail (75, 76) qui s'y déplace et comportant des dispositifs (respectivement 79, 80 et 81, 82) permettant un écoulement contrôlé d'un fluide sous pression contenu dans la chambre de piston (63, 64), d'un côté du piston de travail (75, 76) vers l'autre côté, 10 ce piston de travail (75, 76) étant relié à une tige de piston (57, 58) sortant du cylindre de travail (77, 78) par l'une de ses extrémités, tandis qu'une piston séparateur (61, 62) sépare la chambre de piston (63, 64) d'une chambre remplie de gaz (59, 60) et qu'il est prévu une chambre supplémentaire de pression (53, 54) remplie de fluide sous pression et séparée de la 15 chambre remplie de gaz (59, 60) par une cloison mobile (65, 66), caractérisé en ce que la chambre remplie d'agent sous pression (53, 54) des éléments de régulation de niveau (45, 46) peut être reliée à la source de pression auxiliaire (2) par une conduite de pression (67, 49; 68, 50; 71, 50; 72, 49 67, 97), avec interposition d'au moins une valve de commutation (respecti20 vement 51, 52 ou 69, 70 ou 74), la source de pression auxiliaire communiquant pour sa part avec les freins de roues (respectivement 89 à 92 ou 95, 96) du véhicule au moyen d'une valve régulatrice de pression (21) et par l'intermédiaire de valves de modulation de pression (4 à 7). 2. Système hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce 25 que le côté refoulement de l'ensemble moteur-pompe est relié à la fois / la chambre d'amplification (23) d'un amplificateur hydraulique d'effort de freinage (13) par une valve régulatrice de pression (21), cet amplificateur (13) pouvant être lui-même relié aux freins de roue (91, 92) par une conduite de frein (16) comportant des valves d'entrée (6, 7) interposées dans celle-ci 30 et pouvant être commandées par une unité électronique de régulation du glissement, et à la conduite de frein (16) par une conduite d'agent de pression (55) et par une valve de commutation (56) interposée dans celle-ci, une valve à plusieurs voies, telle qu'une vanne à 3 voies/2 positions (51, 52) ou une vanne à 2 voies/2 positions (69, 70) étant à chaque fois inter35 posée dans la portion (49, 50) de la conduite de frein (16) qui relie le frein de roue (91, 92) à la valve de sortie (10, 11), cette portion de conduite (49, 50) pouvant être reliée par cette valve à plusieurs voies à la chambre de pression (53, 54) des éléments de régulation de niveau (45, 46) . 25974 13 3. Système hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d'amplification (23) de l'amplificateur (13) est reliée aux freins de roue (95, 96) des roues arrière par une conduite de frein (73) dans laquelle est interposée une valve de modulation de pression (94), au 5 moins une conduite de liaison (67) d'au moins un élément de régulation de niveau (45, 46) étant reliée à la portion (97) de la conduite de frein (73) qui conduit de la valve de modulation de pression (94) aux freins de roues (95, 96), tandis qu'une valve de commutation (74), de préférence une valve à 2 voies/2 positions, est interposée sur cette conduite de liaison (67). 4. Système hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion de conduite (respectivement 49, 50 ou 97 ou 99, 100) de la conduite de frein (respectivement 16 et 73) qui relie les freins de roues (respectivement 91, 92 et 95, 96) aux valves de modulation de pression (respectivement 6, 7, 10, 11 et 93, 94) qui leur sont 15 associées est réalisée au moins partiellement sous la forme d'une conduite en tuyau souple ou sous la forme d'un tube élastique de liaison, afin de permettre, dans chaque cas, un certain déplacement du frein de roue par rapport à 1' élément de régulation de niveau (45, 46) qui lui est relié. 5. Système hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 20 à 4, caractérisé en ce que le piston de travail (75, 76) des éléments de régulation de niveau (45, 46) qui est relié à la tige de piston (57, 58), et le piston séparateur (61, 62) qui sépare la chambre remplie de gaz (59, 60) de la chambre de piston (63, 64), ainsi que le piston (65, 66) qui sépare cette chambre remplie de gaz (59, 60) de la chambre de pression (53, 54) qui peut 25 être reliée à la source de pression auxiliaire (2), sont portés de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre et de manière déplaçable dans le sens longitudinal à l'intérieur du cylindre de travail (77, 78).