Brevet FR2601636A1 — publié le 19880122

-- 1 -La présente invention concerne un système de freinage à régulation du glissement destiné à un véhicule automobile équipé d'un essieu moteur et d'un essieu non moteur, comprenant un martrecylindre à la chambre de travail duquel sont reliés un réservoir 5 d'accumulation d'agent de pression et de compensation de pression, un système d'alimentation en pression auxiliaire qui peut êtr:e mis en circuit lors des phases de régulation, et des freins de roues, une valve de régulation de pression 'nMlntesur laliaison mat de la diixe d travil ai rservoiretqui, laqe lepiston de maitre - cylindre se trouve en position extrême côté pédale, est ouverte en direction du réservoir, qui se ferme lorsque les freins sont actionnés et lorsque l'alimentation en pression auxiliaire est interrompue, et qui, lorsque de l'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire est introduit de manière régulée, maintient, dans 15 la chambre de travail du maître-cylindre, une pression qui est proportionnelle à la force exercée sur la pédale, conformément à la demande de brevet allemand N 36 01 914.3. Le système hydraulique de freinage décrit dans la demande de brevet allemand N P 36 01 914.3 comporte un maître-cylindre relié à un amplificateur de freinage à dépression implanté en amont et est équipé d'un système d'alimentation en pression auxiliaire. A chacune des chambres de travail situées à l'intérieur du maitre-cylindre sont reliés un ou plusieurs freins de roues, le système d'alimentation en pression auxiliaire et, à travers une 25 valve de régulation, un réservoir de compensation de pression, Dans la position extrême côté pédale que le piston logé dans le maitrecylindre adopte lorsque les freins ne sont pas actionnés, cette valve est ouverte et établit une communication en direction du réservoir. Lorsque les freins sont actionnés, cette valve se ferme et reste fer30 mée tant que la pression produite par l'actionnement des freins dans la chambre de travail du maitre-cylindre est inférieure à la pression auxiliaire. Au début de la régulation du glissement, le système d'alimentation en pression auxiliaire est mis en circuit et de l'agent de pression est introduit de manière régulée dans la chambre 35 de travail. Le piston logé dans le maître-cylindre est ainsi rappelé - 2 en position extrême, La valve de régulation est ouverte suffisamment ou, respectivement, jusqu'à ce que les forces exercées sur le piston aient retrouvé une situation d'équilibre. Par conséquent, même après la mise en circuit du système d'alimentation en pression auxiliaire, 5 il règne, dans la chambre de travail, une pression régulée et proportionnelle à la force exercée sur la pédale. Lorsque l'une des roues perd sa stabilité, on fait varier la pression de freinage au moyen de valves de commutation à commande multidirectionnelle, à savoir des valves d'entrée et des valves de sortie, qui sont implantées sur les 10 trajets d'agent de pression menant des freins de roues au maître-cylindre et au réservoir, le glissement de freinage étant ainsi régulé. Ce système ne convient pas à la régulation du glissement de traction. On connait déjà un système de freinage équipé d'un amplificateur hydraulique de freinage, dans lequel, pour réguler le glisse15 ment de traction, les freins de roues peuvent être directement reliés au système d'alimentation en pression auxiliaire par l'intermédiaire de valves à commande multidirectionnelle (demande de brevet allemand DE-OS n 34 07 538). Comme il s'agit d'un générateur de pression de freinage à deux circuits à chacun desquels sont reliées respective20 ment une roue motrice et une roue non motrice, le trajet d'agent de pression menant à la roue non motrice est fermé, lors de la régulation du glissement de traction, par l'intermédiaire d'une valve à commande multidirectionnelle supplémentaire. Des systèmes de ce type sont relativement compliqués et coûteux. Il a également déjà été proposé d'utiliser un système de freinage muni d'un maitre-cylindre en tandem auquel est relié un amplificateur de freinage à dépression implanté en amont et d'équiper ce système d'un système d'alimentation en pression auxiliaire qui n'est mis en circuit que lors des phases de régulation et qui peut 30 être relié, non plus au générateur de pression de freinage, mais aux freins de roues au moyen de valves à commande multidirectionnelle: (demande de brevet n P 35 27 190.6). Ce système de freinage nécessite également un agencement de valves relativement compliqué et coûteux. La présente invention a pour but de perfectionner un système - 3 -de freinage du type indiqué précédemment, pour obtenir un système capable de réguler non seulement le glissement de freinage, mais également le glissement de traction, moyennant une mise en oeuvre de composants réduite. Il s'est avéré que ce but pouvait être atteint de façon étonnamment simple et techniquement évoluée au moyen d'un système de freinage conforme au brevet principal, caractérisé en ce que les roues sont reliées au martre-cylindre et au réservoir au moyen de valves d'entrée et de sortie affectées individuellement à chaque roue 10 et/ou essieu, en ce que, pour la régulation du glissement de traction, une valve à commande multidirectionnelle supplémentaire est implantée sur les trajets d'agent de pression menant du mattre-cylindre aux valves d'entrée des roues motrices, cette valve à commande multidirectionnelle étant ouverte en position de repos et pouvant être 15 commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction, et en ce que le système d'alimentation en pression auxiliaire est implanté, à travers une valve anti-retour, entre la valve d'entrée de la roue motrice et la valve à commande multidirectionnelle qui peut être commutée en position fermée lors de la régulation du 20 glissement de traction. Le système de freinage conforme à l'invention permet de réguler individuellement la pression de freinage au niveau des roues au moyen des différentes paires de valves d'entrée/de sortie. Si les roues avant sont reliées à l'un des circuits de freinage et les roues 25 arrière au second circuit de freinage, il est possible, par l'intermédiaire d'une paire commune de valves d'entrée/de sortie, de réguler conjointement la pression de freinage au niveau de l'essieu arrière, de préférence selon le principe de sélection basse. L'extension de ce système à un système permettant également 30 de réguler le glissement de traction est pratiquement réalisée au moyen d'une seule valve à commande multidirectionnelle supplémentaire par circuit de freinage. En l'occurrence, le système de freinage décrit conforme à la présente invention présente un avantage essentiel, à savoir que, même lors de la régulation du glissement de traction, 35 il est possible d'envoyer immédiatement de la pression de freinage 2 6 O 1 6 3 6 26O1636 - 4 dans les roues non motrices lorsque les freins sont actionnés, sans qu'il soit nécessaire au préalable que la phase de régulation du glissement de traction soit terminée. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente in5 vention, le maltre-cylindre est conçu sous la forme d'un maitre-cylindre en tandem, aux circuits de freinage duquel sont reliées respectivement une roue avant et une roue arrière, de préférence selon une répartition en diagonale des circuits de freinage. On peut également envisager une répartition dite "blanche-noire", c'est-à-dire re10 lier les deux roues d'un même essieu à un circuit de freinage et les roues de l'autre essieu à l'autre circuit de freinage. Conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention, deux pompes hydrauliques séparées hydrauliquement et entraînées au moyen d'un moteur électrique commun peuvent être utili15 sées pour fournir la pression auxiliaire, l'une de ces pompes étant respectivement reliée à l'un des deux circuits de freinage. Il est possible de monter en parallèle aux valves d'entrée des valves anti-retour s'ouvrant dans le sens d'une réduction de la pression, de façon à accélérer la r6irtion de pression à l'issue du 20 freinage et ce, même en cas de retard dans la remise à l'état initial des valves d'entrée. La pression auxiliaire nécessaire à la régulation du glissement de traction est nettement inférieure à celle demandée par la régulation du glissement de freinage. Selon un mode de réalisation de 25 la présente invention, il est donc prévu de monter, en parallèle à la valve à commande multidirectionnelle qui peut être commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction, une valve de surpression qui est conçue en fonction de la pression maximum nécessaire à la régulation du glissement de traction. D'autre part, 30 il est également possible, lors de la régulation du glissement de traction, de limiter la pression auxiliaire à la valeur maximum nécessaire en ouvrant la valve à commande multidirectionnelle temporairement ou périodiquement à l'aide d'impulsions d'actionnement. La pression peut également être limitée au niveau inférieur, nécessaire 35 à la régulation du glissement de traction, en commutant temporaire- 26 01636 - 5 ment ou périodiquement la valve de sortie associée à la roue motrice. 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 qui représente un mode de réalisation de la présente invention. La figure représente, de manière simplifiée et partiellement schématique, les principaux composants d'un système de freinage conforme à l'invention et les liaisons hydrauliques entre ces composants. Selon cette figure, le système de freinage comporte un générateur de pression de freinage 1 constitué d'un maftre-cylindre en tandem 2 et d'un amplificateur de freinage à dépression 3 implanté en amont et sur lequel la force de freinage est exercée par l'intermédiaire d'une pédale 4. Les deux chambres de travail 5, 6 situées à l'intérieur du maîtrecylindre 2 sont chacune reliées à un réservoir d'accumulation d'agent de pression et de compensation de pression l à travers une valve de régulation 9, 10 conçue sous la forme d'une valve centrale, une pression de freinage étant établie, lors de l'actionnement des 20 freins ou, respectivement, de la pédale de frein 4, dans les chambres de travail 5, 6 au moyen des deux pistons de maître-cylindre, à savoir du piston à tige 8 et du piston intermédiaire 7. En outre, les freins de roues sont reliés aux chambres 5, 6 par l'intermédiaire de circuits de freinage séparés hydrauliquement I, II, la liaison étant 25 réalisée, en l'occurrence, selon le principe de la répartition en diagonale. Le circuit de freinage I mène à la roue avant gauche VL et à la roue arrière droite HR, et le circuit de freinage II aux deux autres roues VR, HL. Dans l'exemple représenté d'un mode de réalisation de la 30 présente invention, une valve d'entrée et une valve de sortie 16, 17; 18, 19; 20, 21; et 22, 23 ont été affectées à chaque roue. Au moyen de ces valves, il est donc possible de commander et, respectivement, de réguler la pression de freinage individuellement pour chaque roue. En outre, ce système de freinage est équipé d'un système 260 1 636 - 6 d'alimentation en pression auxiliaire 24 qui n'est constitué, pour l'essentiel, que d'une pompe hydraulique à entraînement électromoteur ou, comme ici, de deux pompes hydrauliques 25, 26 entraînées par un moteur électrique commun M. Dans le mode de réalisation représenté, 5 le réservoir d'agent de pression, qui fait également partie du système d'alimentation en pression auxiliaire 24, a été réuni avec le réservoir Il du maftre-cylindre en tandem 2 pour former une seule et même unité. Le réservoir 11 est relié aux côtés aspiration des pompes hydrauliques 25,26 au moyen d'une conduite d'agent de pression 27. 10 A travers une valve anti-retour 28 et, respectivement, 29 et une valve à commande multidirectionnelle 30 et, respectivement, 31 ouverte en position de repos, c'est-à-dire commutée à l'état passant, le côté refoulement de chaque pompe 25 et, respectivement, 26 est relié à l'un des deux circuits de freinage I, II et donc à la chambre 15 de travail 5 et, respectivement, 6 du maftre-cylindre 2. Les valves anti-retour 28, 29 empêchent l'agent de pression de s'écouler en direction des côtés refoulement des pompes 25, 26. Les valves à commande multidirectionnelle 30, 31 ne sont fermées que lors de la phase de régulation du glissement de traction, à savoir en permanence ou mo20 mentanément, comme expliqué ci-après. Dans le mode de réalisation représenté, il s'agit d'un véhicule à prcplsicn arrière. A travers les valves anti-retour 28, 29, les connexions des pompes et, respectivement, les connexions avec le système d'alimentation en pression auxiliaire 24 mènent donc chacune di25 rectement aux valves d'entrée 16 et, respectivement, 22 des roues arrière HR, HL. A travers les valves à commande multidirectionnelle 30, 31, qui peuvent être commutées lors de la phase de régulation du glissement de traction, elles mènent aux valves d'entrée 18, 20 des roues avant non motrices VL, VR. Les roues non motrices VL, VR ou, 30 respectivement, leurs valves d'entrée 18, 20 sont donc directement reliées hydrauliquement aux chambres de travail 5, 6 du maitre-cylindre 2, c'est-à-dire sans qu'aucune valve ne soit intercalée entre elles. Après avoir été commutées dans leur seconde position de com35 mutation, les valves de sortie 17, 19, 21,23 de chaque roue libèrent un trajet de retour d'agent de pression menant au réservoir 11 par l'intermédiaire d'une ligne de retour d'agent de pression commune 32. Une valve anti-retour 33 à 36 est monté en parallèle aux valves d'entrée 16, 18, 20, 22, de manière à garantir une réduction rapide et non retardée de la pression lors du relâchement des freins. De même, des valves anti-retour 37, 38 sont montées en parallèle aux valves à commande multidirectionnelle 30, 31 sur le trajet d'agent de pression menant du système d'alimentation en pression auxiliaire 24 aux roues non motrices VL, VR. Les valves 37, 38 per10 mettent de fournir de la pression de freinage aux valves d'entrée 16, 22 des roues arrière motrices HR, HL lorsque les freins sont actionnés, si la valve de régulation du glissement de traction 30, 31 se coince en raison, par exemple, d'une défaillance quelconque. En pratique, il est possible de supprimer cette valve anti-retour. En parallèle aux valves à commande multidirectionnelle 30, 31, qui sont appelées valves de régulation du glissement de traction et qui sont commutées en cas de régulation du glissement de traction, est également montée une valve de surpression 39, 40 qui est conçue en fonction de la pression auxiliaire maximum nécessaire à la régula20 tion du glissement de traction, cette pression étant nettement inférieure à celle nécessaire à la régulation du glissement de freinage. Les valves anti-retour 41, 42 implantées en aval symbolisent le sens de fonctionnement de la valve de surpression. Le fonctionnement de ces valves de surpression 39, 40 peut également être réalisé en rame25 nant en position ouverte, temporairement ou par impulsions, la valve de régulation du glissement de traction 30 ou 31. En cas de régulation du glissement de traction, la pression peut également être limitée en commutant, temporairement ou par impulsions, les valves de sortie 17, 23 associées aux roues motrices. Tout comme des valves centrales classiques, les valves de régulation 9, 10 du maftre-cylindre 2 sont ouvertes lorsque les deux pistons 7, 8 se trouvent en position extrême c6té pédale, le système de freinage n'étant pas actionné et le système d'alimentation en pression auxiliaire 24 étant hors circuit. Dans cette position, le 35 trajet d'agent de pression menant des chambres de travail 5, 6 au ré- 260 1636 - 8 servoir 11 est ouvert. Lorsque les freins sont actionnés, les pistons 7, 8 avancent et ferment le trajet d'agent de pression menant des chambres 5, 6 au réservoir 11. Cependant, si de la pression auxiliaire est alors envoyée de manière régulée par le système d'alimentation 5 24 dans les chambres de travail 5, 6 à travers les valves de régulation du glissement de traction 30, 31, les valves de régulation 9, 10 commencent à fonctionner. La pression auxiliaire repousse les pistons 7, 8 à l'encontre de la force de freinage qui est exercée sur la pédale de frein 4 et qui est amplifiée par l'énergie auxiliaire de 10 l'amplificateur à dépression. Les valves de régulation 9, 10 libèrent le trajet d'agent de pression menant du réservoir 11 suffisamment et jusqu'à ce qu'un équilibre de pression s'établisse au niveau des deux pistons de maftre-cylindre 7, 8. Il règne donc, dans les chambres de travail 5, 6, une pression régulée qui est proportionnelle à la force 15 exercée sur la pédale 4. Le mode de fonctionnement du système de freinage conforme à l'invention est le suivant: En freinage normal, c'est-à-dire non régulé, toutes les valves conservent la position de repos représentée. Le système d'alimen20 tation en pression auxiliaire 24 est hors circuit. La pression de freinage établie dans les chambres de travail 5, 6 à la suite de l'actionnement de la pédale est envoyée aux freins de roues 12 à 15 à travers les valves d'entrée 16, 18, 20, 22, l'agent de pression fourni aux freins 12, 15 des roues arrière motrices passant en outre à 25 travers les valves de régulation du glissement de traction 30, 31. Si une tendance au blocage apparaft, le moteur M des pompes hydrauliques 25, 26 est mis en marche. Les valves de régulation 9, 10 commencent donc à fonctionner dès que la pression auxiliaire augmente dans les chambres 5, 6 et excède la pression libérée par l'actionne30 ment de la pédale. Etant donné qu'une partie correspondante d'agent de pression fourni par les pompes 25, 26 s'écoule vers le réservoir 11, la pression proportionnelle à l'énergie exercée sur la pédale est maintenue dans les chambres 5, 6. La pression de freinage est régulée individuellement pour chaque roue au moyen de paires de valves d'en35 trie/de sortie 16, 17; 18, 19; 20, 21; et 22, 23, c'est-à-dire que -9 la pression est réduite, maintenue constante et r&augmentée au moment opportun. Si le glissement de traction est excessif, le système d'alimentation en pression auxiliaire 24 est également mis en marche. Si5 multanément, les valves de régulation du glissement de traction 30, 31 sont commutées, de sorte que la pression auxiliaire ne peut parvenir aux freins 12, 15 des roues arrière motrices qu'à travers les valves d'entrée 16, 22. La pression auxiliaire maximum régnant à l'entrée des valves d'entrée 16, 22 est limitée par les valves de 10 surpression 39, 40 qui s'ouvrent dès que la pression auxiliaire excède la pression maximum nécessaire pour réguler le glissement de traction et qui libèrent un trajet d'agent de pression menant au réservoir 11 à travers les valves anti-retour 41, 42 et à travers les chambres de travail sans pression 5, 6. En actionnant les valves de 15 régulation du glissement de traction 30, 31 de façon temporaire ou par impulsions, il est également possible, lors de cette phase de régulation, de limiter la pression auxiliaire à la valeur maximum requise. Comme indiqué précédemment, un résultat identique peut être obtenu au moyen des valves de sortie 17, 23. Lors de la phase de régulation du glissement de traction, il est également possible de réguler, individuellement pour chaque roue, la pression de freinage dans les freins 12, 15 des roues arrière motrices au moyen des paires de valves d'entrée/de sortie correspondantes 16, 17; 22, 23. Les roues non motrices VL, VR restent reliées 25 au maître-cylindre sans pression 2, de sorte qu'il est impossible, lors de cette phase, d'introduire de la pression de freinage de manière régulée dans les freins 13, 14 des roues VR, VL. Le système de freinage conforme à l'invention présente un avantage important, à savoir que lorsque les freins sont actionnés et 30 si la phase de régulation du glissement de traction n'est pas encore terminée, le freinage s'effectue immédiatement sur les roues non motrices VL, VR, car il n'y a pas d'autre valve sur les trajets d'agent de pression menant à ces roues, à l'exception des valves d'entrée 18, 20 qui restent en position de repos lors de la phase de régulation du 35 glissement de traction. 2- 2601636 - 10 Malgré la simplicité de sa conception et le nombre relativement réduit de ses composants, le système de freinage conforme à l'invention permet donc de commander individuellement la pression de freinage des roues, que ce soit lors de la phase de régulation du 5 glissement de traction ou lors de la phase de régulation du glissement de freinage. Par souci de clarté et de compréhension de la présente invention, les composants électriques nécessaires aux systèmes de freinage du type décrit ne sont pas représentés. En particulier, les cap10 teurs de roues, qui permettent d'enregistrer en permanence le comportement en rotation des roues, ne sont pas représentés. Les circuits électroniques permettant d'analyser les signaux des capteurs et de produire des signaux électriques de commutation et de commande destines aux valves multidirectionnelles à commande électromagnétique 15 représentées et décrites et à mettre en marche et couper le moteur d'entraînement M des pompes hydrauliques ne sont pas non plus représentis. 26O 1636 - 11 REVENDICATIONS 1. Système de freinage à régulation du glissement destiné à un véhicule automobile équipé d'un essieu moteur et d'un essieu non moteur, comprenant un maître-cylindre à la chambre de travail duquel sont reliés un réservoir d'accumulation d'agent de pression et 5 de compensation de pression, un système d'alimentation en pression auxiliaire qui peut être mis en circuit lors des phases de régulation, et des freins de roues, une valve de régulation de pression implaibe surla lais n delachaire de travail au réservoir et qui, lorsque le piston de mattre-cylindre se trouve en position extrême 10 côté pédale, est ouverte en direction du réservoir, qui se ferme lorsque les freins sont actionnés et lorsque l'alimentation en pression auxiliaire est interrompue, et qui, lorsque de l'agent de pression provenant du système d'alimentation en pression auxiliaire est introduit de manière régulée, maintient, dans la chambre de travail 15 du maître-cylindre, une pression qui est proportionnelle à la force exercée sur la pédale, caractérisé en ce que les roues (VR, VL, HR, RE sont reliées au maftre-cylindre (2) et au réservoir (11) au moyen de valves d'entrée et de sortie (16 à 23) affectées individuellement à 20 chaque roue et/ou essieu, en ce que, pour la régulation du glissement de traction, une valve à commande multidirectionnelle supplémentaire (30, 31) est implantée sur les trajets d'agent de pression menant du maitrecylindre (2) aux valves d'entrée (16, 22) des roues motrices (HR, HL), ladite valve à commande multidirectionnelle (30, 31) étant 25 ouverte en position de repos et pouvant être commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction, et en ce que le système d'alimentation en pression auxiliaire (24) est implanté, à travers une valve anti-retour (28, 29), entre la valve d'entrée (16, 22) de la roue motrice (HR, HL) et la valve à commande multidirec30 tionnelle (30, 31) qui peut être commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction. 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- 2 601636 - 12 térisé en ce que le maitre-cylindre (2) est conçu sous la forme d'un maltre-cylindre en tandem, aux circuits de freinage (I, II) duquel sont reliées respectivement une roue avant et une roue arrière (VL, HR; VR, HL). 3. Système de freinage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la répartition des deux circuits de freinage (I, II) du maftre-cylindre en tandem (2) est en diagonale. 4. Système de freinage conforme à la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le système d'alimentation en pression auxiliai10 re (24) est constitué, pour l'essentiel, de deux pompes séparées hydrauliquement (25, 26) et entrafnées au moyen d'un moteur électrique commun, chacune desdites pompes (25, 26) étant reliée à un circuit de freinage (I, II) du maftre-cylindre en tandem (2). 5. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re15 vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une valve anti-retour (33 à 36) s'ouvrant dans le sens d'une réductionde la pression est montée en parallèle aux valves d'entrée (16, 18, 20, 22). 6. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une valve de surpression 20 (39, 41; 40, 42) est montée en parallèle à la valve à commande multidirectionnelle (30, 31) qui peut être commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction, ladite valve de surpression étant conçue en fonction de la pression maximum nécessaire pour réguler le glissement de traction. 7. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lors de la régulation du glissement de traction, la pression auxiliaire peut être limitée à la pression maximum nécessaire à la régulation du glissement de traction en ouvrant, temporairement ou périodiquement à l'aide d'impulsions 30 d'actionnement, la valve à commande multidirectionnelle (30, 31) qui peut être commutée en position fermée lors de la régulation du glissement de traction. 8. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lors de la régulation du 35 glissement de traction, la pression auxiliaire peut être limitée en ouvrant, temporairement ou périodiquement à l'aide d'impulsions, les valves de sortie (17, 23) associées à la roue motrice (HR, HL).