Brevet FR2599691A1 — publié le 19871211

- 1 La présente invention concerne un système hydraulique de freinage à régulation du glissement, comprenant un maitre-cylindre, dans la ou les chambres de pression duquel, auxquelles les freins de roues sont reliés par l'intermédiaire de valves de commande de presS sion de freinage, de l'agent de pression provenant d'un système d'alimentation en pression auxiliaire peut, en règle générale, être introduit de manière régulée, soit directement, soit à travers une valve de régulation, par exemple à travers un amplificateur hydraulique de pression de freinage implanté en amont du maitre-cylindre. On connaît déjà et il existe sur le marché des systèmes de freinage antiblocage'qui sont constitués pour l'essentiel d'un générateur hydraulique de pression de freinage, à savoir d'un maitre-cylindre relié à un amplificateur d'effort de freinage implanté en amont, d'un système d'alimentation en énergie auxiliaire, de valves 15 de commande de pression de freinage à commande électromagnétique et de circuits de commutation électroniques permettant de traiter les signaux de capteurs de roues représentant le comportement en rotation des roues et de produire des signaux de commande de la pression de freinage (demande de brevet allemand 30 40 561). Dans ces systèmes, 20 pour réduire la pression de freinage lors d'une régulation antiblocage, de l'agent de pression est prélevé sur les freins de roues à l'aide de valves de commande de la pression de freinage et dirigé vers un réservoir de compensation. Pour compenser la quantité d'agent de pression prélevée, de l'agent de pression est envoyé, lors de la ré25 gulation, à travers une autre électrovalve, dans les chambres de pression disposées à l'intérieur du ma tre-cylindre, à partir d'une source à pression auxiliaire régulée proportionnellement à la force exercée sur la pédale, ce qui explique que ce type d'alimentation en pression soit appeléàintroduction dynamique. Dans des systèmes de ce type et similaires, il est nécessaire, lors de la conception du maitre-cylindre, de prévoir un volume de réserve d'agent de pression dans la ou les chambres de pression ou, respectivement, une course de réserve des pistons dans le maître-cylindre, pour que, même dans des conditions défavorables, en cas de 35 chute soudaine ou progressive de l'alimentation en pression auxiliai- - 2 - re, il reste suffisamment d'agent de pression pour assurer un freinage (non régulé) du véhicule. Dans la mesure o, si l'on tient compte du mode de fonctionnement du dispositif de surveillance correspondant, il faut se baser sur le cas le plus défavorable, cette formule exige une mise en oeuvre considérable de moyens. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et, à l'aide d'une mesure comparativement simple, de garantir qu'un volume de réserve ou une course de réserve suffisants sont préservés à tout moment. Il s'est avéré que, dans un système de freinage du type indiqué précédemment, ce but pouvait être atteint de manière étonnamment simple, en ce que, lors de freinages non régulés, un volume de réserve d'agent de pression peut être conservé dans au moins une des chambres de pression du maître-cylindre en introduisant de l'agent de 15 pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire, l'introduction d'agent de pression intervenant lorsque la quantité d'agent de pression atteint une valeur limite prédéfinie. La conception et le mode de fonctionnement conviennent aussi bien pour des maitres-cylindres à amplificateur à dépression que pour 20 des maîtres-cylindres à amplificateur hydraulique. Conformément à l'invention, l'introduction dynamique dans les chambres de pression du maître-cylindre ne sert donc pas uniquement à compenser l'agent de pression envoyé dans le réservoir lors d'une régulation du glissement, mais également à garantir la présence 25 ou, respectivement, à conserver un volume de réserve suffisant en cas de freinage non régulé, par exemple en cas de forte décélération sur chaussée sèche et adhérente. En cas de fuites progressives et d'autres défauts, le recours à la source de pression auxiliaire permet également de limiter la course du piston ou, respectivement, de con30 server le volume de réserve. Selon des modes de réalisation avantageux de l'invention, le volume de réserve est conservé en surveillant la course de piston dans le maitre-cylindre, en surveillant la progression de la tige de pm3ss qui relie la pédale de frein au maître-cylindre ou à un am35 plificateur implanté en amont, ou en surveillant la course de l'am- 3 -2599691 plificateur, de l'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire pouvant être introduit lorsqu'une valeur limite ou, respectivement, une course de piston, une course de tige de pression ou une course d'amplificateur définies sont atteintes. Un autre mode de réalisation-de l'invention réside en ce que le maftrecylindre est conçu sous la forme d'un maitre-cylindre en tandem, et en ce que la progression du piston à tige de pression et/ou du piston flottant peut être surveillée. Conformément à l'invention, la conservation du volume de ré10 serve peut être commandée, de manière appropriée, par l'intermédiaire de commutateurs qui sont commandés en fonction de la course et qui, lorsqu'une valeur limite préd4finie de course est atteinte ou dépassée, mettent en circuit le système d'alimentation en pression auxiliaire et/ou provoquent l'introduction d'agent de pression dans la ou 15 les chambres de pression. Dans certains cas, il est approprié de prévoir un commutateur qui peut être commandé, en fonction de la course, par l'un des pistons du maître-cylindre lorsqu'une certaine progression est dépassée, et qui met en circuit l'alimentation en pression auxiliaire par l'intermédiaire d'un signal électrique ou de manière 20 hydraulique, ou établit une liaison hydraulique entre la source de pression auxiliaire et les chambres de pression. 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 à la figure annexée 25 qui représente, sous forme schématique et simplifiée, les principaux composants d'un système de freinage conforme à l'invention. Dans le mode de réalisation représenté, il s'agit d'un maitre-cylindre en tandem 1 relié à un amplificateur à dépression 2 implanté en amont. Cet organe peut être actionné directement par une 30 pédale de frein 4 par l'intermédiaire d'une tige de pusEe 3. Aux deux circuits de freinage I et II du maitre-cylindre en tandem 1 sont reliés les freins de roues d'une diagonale du véhicule. Le circuit de freinage I mène à la roue avant gauche VL et à la roué arrière droite HR, et le circuit de freinage Il mène à la roue avant 35 droite VR et à la roue arrière gauche HL. -4- A l'intérieur du maître-cylindre 1 sont représentés un piston flottant 5 et un piston à tige de pression 6 qui, lors de l'actionnement de la pédale de frein 4 et en bénéficiant de l'assistance de l'amplificateur à dépression 2, établissent une pression de frei5 nage dans les chambres de pression correspondantes 7 et 8. Lorsque le système de freinage se trouve dans la position de repos représentée, les chambres depression 7, 8 sont reliées, à travers des valves centrales ouvertes 9, 10, à des chambres annulaires 11, 12 et, par l'intermédiaire de ces dernières, à un réservoir d'accumulation et de 10 compensation d'agent de pression 13. Dans le mode de réalisation représenté, pour réguler la pression de freinage en cas de perte de stabilité d'une roue, c'està-dire lors de l'apparition d'une tendance au blocage, des paires de valves d'entrée/de sortie à commande électromagnétique sont associées 15 à chaque circuit de freinage. En l'occurrence, on a utilisé des valves de commande à deux voies/deux positions, parmi lesquelles les valves d'entrée 14, 16 sont normalement ouvertes, c'est-à-dire lors d'un freinage non régulé et au cours de la phase d'abaissement de la pression de freinage, tandis que les valves de sortie 15, 17 sont 20 normalement fermées. En outre, sur Lhacun des trajets d'agent de pression ou, respectivement, des circuits de freinage I, II est implantée une autre valve de commande à deux voies/deux positions 18, 19 qui est elle aussi normalement ouverte pour laisser passer l'agent de pression. Les valves 18, 19 sont identiques, dans leur conception 25 et dans leur mode de fonctionnement, aux valves d'entrée 14, 16. Dans certaines phases de régulation et/ou lors de l'apparition de certains défauts, une commutation des valves 18, 19 permet d'empêcher que de l'agent de pression ne passe du système d'alimentation en pression auxiliaire 20 dans les chambres de pression 7, 8 du maitre-cylindre 30 1. En outre, le système de freinage représenté est équipé d'un système d'alimentation en pression auxiliaire 20 qui est constitué, pour l'essentiel, d'une pompe d'agent de pression à entraînement électromoteur 21 et d'une valve hydraulique de commande de pression 35 22. Le côté aspiration de la pompe est relié au réservoir 13 à tra- -5 - '2599691 vers un filtre 23. A l'intérieur de la valve de commande de pression 22 se trouve une valve à siège sphérique 24 qui, tant qu'aucune pression ne règne dans une chambre de commande 25 de-la valve 22, adopte une position ouverte après avoir surmonté la pression d'un faible 5 ressort de rappel 26, et ouvre le circuit de pompage qui va du côté refoulement de cette pompe jusqu'à son c6té aspiration et jusqu'au réservoir 13. Tant qu'il ne règne aucune pression de commande, la pression du système d'alimentation en pression auxiliaire 20 ne peut donc adopter - après mise en marche du moteur M - qu'une valeur très 10 faible. Le système d'alimentation en pression auxiliaire 20 est relié aux circuits de freinage I, II par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation 27 et de valves anti-retour 28, 29 qui isolent les deux circuits de freinage I, II et empêchent l'agent de pression de 15 refluer de ces circuits de freinage dans le système d'alimentation en pression auxiliaire 20. Enfin, il est également prévu un commutateur 30 qui est commandé en fonction de la course, qui est relié mécaniquement au piston flottant 5 du maître-cylindre 1 et qui ferme un contact dès que, lors 20 de l'actionnement des freins, le piston flottant 5 est déplacé au-delà d'une course définie. A cet effet, il est prévu, sur le piston flottant 5, une rampe qui, lorsque le piston flottant 5 progresse, entre en contact avec un poussoir 32 et, par l'intermédiaire de ce poussoir, ferme le commutateur 30. La position ouverte représentée du 25 commutateur 30 est maintenue par l'intermédiaire d'un ressort non représenté. Par l'intermédiaire des bornes K du commutateur 30, le moteur d'entraînement M de la pompe 21 est connecté à l'alimentation en courant (non représentée) du véhicule. Il est également prévu un commutateur de différence de pres30 sion 33 qui compare les pressions régnant dans les deux chambres de pression 7, 8 du mattre-cylindre entre elles et à la pression auxiliaire régnant dans la conduite 27. Ce commutateur, dont la position de commutation est signalée au régulateur en fonction de l'apparition d'un signal de régulation du glissement, permet de détecter et de si35 gnaler certains défauts, par exemple une chute de pression dans l'un - 6 - des deux circuits de maîtrecylindre I, II, une défaillance du système d'alimentation en pression auxiliaire 20, etc. Par souci de clarté, les composants électriques et électroniques, qui permettent de mesurer le comportement en rotation des 5 roues, de traiter les signaux et de produire des signaux de commutation destinés aux électrovannes 14 à 19 et destinés à mettre en marche le moteur d'entraînement M de la pompe 21, ne sont pas représentés sur la figure annexée. Ceci ne nuit pas à la compréhension du mode de fonctionnement. Le mode de fonctionnement du système de freinage à régulation du glissement représenté est le suivant: En cas de freinage non régulé, toutes les électrovannes 14 à 19 restent dans la position de repos représentée. Dans un premier temps, le système d'alimentation en pression auxiliaire 20 n'est pas 15 actionné car le moteur électrique d'entraînement M est hors circuit. Si, en analysant le comportement en rotation des roues, l'unité électronique (non représentée) constate qu'une ou plusieurs roues présentent une tendance au blocage, la régulation du glissement se déclenche. A l'aide des paires de valves d'entrée/de sortie 14 à 20 17, la pression régnant dans les freins de roues est alors maintenue constante, réduite et r9augmentée en temps utile de manière connue. Simultanément, le moteur d'entraînement M de la pompe hydraulique 21 est mis en marche, de sorte qu'à l'aide de l'étranglement que constitue la valve à siège sphérique 24, une pression auxiliaire propor25 tionnelle à la pression régnant dans la chambre de pression 9 et également dans la chambre de commande 25 est établie et mise à disposition par l'intermédiaire de la conduite d'agent de pression 27. En commutant les valves 18, 19, il est possible - selon la conception - d'appliquer la pression auxiliaire, au lieu de la pression 30 du maître-cylindre, aux freins de roues et d'empêcher que les variations de pression occasionnées lors de l'actionnement des valves 14 à 17 ne se répercutent sur le maitrecylindre 1 et, de ce dernier, sur la pédale de frein 4. La commutation des valves 18, 19 a pour effet d'immobiliser les deux pistons 5 et 6 du maître-cylindre 1 dans la 35 position qu'ils occupent à cet instant. - 7 - Cependant, conformément à l'invention, le système d'alimentation en pression auxiliaire 20 est également mis en marche indépendamment de l'apparition d'une tendance au blocage et, respectivement, du déclenchement de la régulation du glissement, si la course du pis5 ton flottant 5 dépasse une valeur limite, déplace le poussoir 32 avec son bord de commande 31 et ferme ainsi le commutateur 30. Dans ce cas, le moteur d'entraînement M de la pompe 21 est mis en marche par l'intermédiaire du commutateur 30, ce qui a pour effet d'établir à nouveau une pression auxiliaire proportionnelle à la pression régnant 10 dans la chambre de pression 8. La commutation des valves 18, 19 permet d'éviter que les pistons 5, 6 ne poursuivent leur déplacement et d'appliquer une pression auxiliaire, au lieu de la pression de freinage produite dans le maftre-cylindre 1, aux freins de roues par l'intermédiaire de la conduite d'agent de pression 27 et des valves 15 anti-retour 28, 29. Si la pression auxiliaire diminue brusquement ou progressivement, un volume suffisant d'agent de pression est de toute façon disponible dans les chambres de pression 7 et 8 pour effectuer des freinages ultérieurs non régulés, lorsque les valves 18, 19 sont re20 venues en position ouverte. Une valve supplémentaire non représentée permet, bien entendu sans autre modification, de faire en sorte que la pression régnant dans la chambre de pression 9, mais également celle régnant dans la chambre 7 soient transmises à la chambre de commande 25 de la valve 25 de commande de pression 22 et provoquent l'établissement d'une pression auxiliaire dans la conduite 27. Dans ce mode de réalisation, en cas de chute de la pression dans l'une des deux chambres 7 ou 8, un freinage reste possible à l'aide de la pression de freinage par l'intermédiaire des deux circuits de freinage. L'allongement de la course 30 de la pédale et, le cas échéant, la mise en place d'un témoin lumineux supplémentaire connecté à l'unité électronique de régulation signalent au conducteur la défaillance d'un circuit du maitre-cylindre. En cas de défaillance de ce type, un signal d'alarme peut également être produit par le commutateur de différence de pression 33. - 8 - 22599691 REVENDICATIONS 1. Système hydraulique de freinage à régulation du glissement, comprenant un maître-cylindre, dans la ou les chambres de pression duquel, auxquelles les freins de roues sont reliés par l'intermédiaire de valves de commande de pression de freinage, de l'agent de 5 pression provenant d'un système d'alimentation en pression auxiliaire peut, en règle générale, être introduit de manière régulée, soit directement, soit à travers une valve de régulation, caractérisé en ce que, lors de freinages non régulés, un volume de réserve d'agent de pression peut être conservé dans au moins une des chambres de pres10 sion (7, 8) du maître-cylindre (1) en introduisant de l'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire (20), l'introduction d'agent de pression intervenant lorsque la quantité d'agent de pression atteint une valeur limite prédéfinie. 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac15 térisé en ce que le volume de réserve peut être conservé en surveillant la course de piston dans le maître-cylindre (1) et l'introduction d'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire (20) lorsqu'une valeur limite prédéfinie de la course du piston est atteinte. 3. Système de freinage conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume de réserve peut être conservé en surveillant la progression de la tige de p:sse (3), qui relie une pédale de frein (4) au maitre-cylindre (1) ou à un amplificateur d'effort de freinage (2) implanté en amont, et l'introduction d'agent de 25 pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire (20) lorsqu'une valeur limite prédéfinie est atteinte. 4. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendfcations 1 à 3, caractérisé en ce qu'un amplificateur d'effort de freinage (2) est implanté en amont du maitre-cylindre (1), et en ce 30 que le volume de réserve peut être conservé en surveillant la course de l'amplificateur et l'introduction d'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire (20) lorsqu'une valeur - 9- 2599691 défnixe est attente. 5. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le maître-cylindre (1) est conçu sous la forme d'un mattre-cylindre en tandem, et en ce que la 5 course et, respectivement, la progression du piston à tige de pousse (6) et/ou du piston flottant (5) peuvent être surveillées. 6. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la conservation du volume de réserve peut être commandée par l'intermédiaire de commutateurs 10 (30) qui sont commandés en fonction de la course et qui, lorsque la valeur limite prédifinie est dépassée, mettent en circuit le système d'alimentation en pression auxiliaire (20) et/ou provoquent l'introduction d'agent de pression dans la ou les chambres de pression (7, 8) du maftre-cylindre (1). 7. Système de freinage conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que le commutateur (30) qui est commandé en fonction de la course peut être actionné par un piston de travail (5, 6) du mattre-cylindre.