Brevet FR2619067A1 — publié le 19890210

La présente invention concerne un système de freinage à ré- gulation du glissement comprenant un maitre-cylindre de freinage dont la chambre de travail communique avec un réservoir d'alimentation lorsque les freins se trouvent en position relâchée, comprenant une pompe hydraulique dont le côté aspiration est relié au réservoir d'alimentation et dont le côté refoulement est relié à la chambre de travail par l'intermédiaire d'une premier trajet de liquide de pres- sion, et comprenant des freins de roues qui communiquent soit avec la chambre de travail, soit avec le réservoir d'alimentation à travers des valves d'entrée et de sortie commandées par un dispositif de ré- gulation du glissement. Un système de freinage de ce type est décrit, par exemple, dans le brevet objet de la demande P 36 27 000 (date de la demande: 8 août 1986). Le principe de fonctionnement de ce système de freinage est le suivant: lorsque la régulation du glissement de freinage com- mence, les pompes sont entratnees par un moteur, et le liquide de pression fourni-est envoyé dans les chambres de travail du maitre-cy- lindre. Ceci a pour résultat de ramener les pistons du mattre-cylin- dre et donc la pédale de frein en position initiale. Dès que cette position initiale est atteinte, les valves centrales s'ouvrent jus- qu'à une position d'étranglement, de manière que passe, des chambres de travail dans le réservoir d'alimentation, la quantité de liquide de pression juste nécessaire pour produire, dans les chambres de tra- vail, une pression proportionnelle à la force exercée sur la pédale. Lors d'une phase de régulation du glissement, les freins de roues sont ainsi alimentés avec du liquide de pression provenant de la pom- pe et soumis à une pression proportionnelle à la force exercée sur la pédale. Ce système présente un inconvénient, à savoir qu'au début d'une phase de régulation du glissement, la pédale est ramenée en po- sition initiale- (qui correspond à la position de relâchement des freins). Certains conducteurs trouvent ceci désagréable, en particu- lier lorsque le freinage est effectué à une valeur de friction éle- vée, ce qui signifie que la-pédale est actionnée à fond et doit par- courir toute la course d'actionnement lorsqu'elle est rappelée. - 2 - La présente invention a pour objet d'influer sur le rappel de la pédale par des moyens simples, de façon que ce rappel ne soit pas mal ressenti. Ce but est atteint en ce que le côté pression de la pompe communique avec le réservoir d'alimentation par l'intermédiaire d'un second trajet de liquide de pression sur lequel est implantée une valve d'arrêt, et en ce que cette valve d'arrêt est ouverte ou fermée en fonction de la position du piston de travail. De manière simple, la valve d'arrêt peut être constituée par une valve à siège qui est implantée sur le maitre-cylindre et qui est actionnée par une rampe ou une came disposée sur le piston de maitre- cylindre. Selon qu'il s'agit d'une rampe ou d'une came, le mécanisme de rappel de pédale sera légèrement différent. Cependant, on évite, en tout état de cause, que la pédale soit rappelée sur toute la dis- tance d'actionnement possible en cas de régulation du glissement. Bien que l'actionnement de la valve au moyen du piston de travail soit avantageux, la valve peut également être actionnée par d'autres pièces du système hydraulique, telles que, par exemple, le piston d'amplificateur ou la pédale. Il doit simplement être garanti que ces pièces sont déplacées en même temps que le piston de travail. Le principe de l'invention peut également être transposé à un système de freinage à deux circuits, le générateur de pression de freinage étant constitué par un maître-cylindre en tandem et une pom- pe étant fournie pour chaque circuit de freinage. Dans le présent cas, il est prévu deux valves, l'une étant actionnée par le piston à tige et l'autre étant actionnée par le piston flottant. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue du système de freinage, partiellement en coupe transversale, partiellement sous forme schéma- tique, - la figure 2, une variante pour l'actionnement de la valve -3- d'arrêt, telle que représentée à la figure 1. Comme générateur de pression de freinage, le système de freinage comprend un maitre-cylindre en tandem 1 qui est actionné par la force exercée surune pédale. Cette force peut être amplifiée par un amplificateur hydraulique ou pneumatique non représenté. Le mal- tre-cylindre en tandem 1 se compose d'un carter 2 muni d'un alésage longitudinal 3. L'alésage longitudinal 3 guide, de manière étanche, un piston à tige 4 et un piston flottant 5. Ces pistons 4 et 5 sont. rétrécis dans leur partie médiane, ce qui forme une chambre annulaire respective 6 qui communique avec le réservoir d'alimentation 9 par l'intermédiaire d'un perçage 7 et d'un orifice 8. Les pistons 4 et 5 délimitent deux chambres de travail 10 et 11. Les chambres de travail et 11 sont en communication-avec la chambre annulaire respective 6 à travers des valves centrales 12, 13 qui sont implantées dans les pistons 4, 5. Ces valves centrales 12, 13 sont constituées, pour l'essentiel, par un élément de fermeture 14, un poussoir 15 et une broche 16 solidaire du carter. Lorsque les freins se trouvent en po- sition relâchée -position initiale) représentée sur la figure, le poussoir 15 est appliqué contre la broche 16 du carter et maintient l'élément de fermeture 14 en position ouverte, établissant ainsi une liaison de liquide de pression entre la chambre de travail respective ou 11 et la chambre annulaire 6, et donc avec le réservoir d'ali- mentation 9. Les deux valves centrales 12, 13 sont de conception identique. Lorsque les freins sont actionnés, le piston à tige 4 est déplacé en premier, de sorte que le poussoir 15 se sépare de la bro- che 16 et ne peut plus maintenir l'élément de fermeture 14 en posi- tion ouverte. La valve centrale se ferme, de sorte que, dans un pre- mier temps, si le piston à tige 4 poursuit son déplacement, une pression s'établit dans la chambre de travail 10, ce qui entraîne un déplacement du piston flottant 5. La valve centrale 12 se ferme alors elle aussi et une pression s'établit dans la chambre de travail 11. Les chambres de travail 10, 11 sont reliées aux freins de roues par l'intermédiaire de conduites de pression 17, 18. Dans le présent mode de réalisation, les freins des roues avant VR et VL sont affectés à la chambre de travail 11, tandis que les freins des roues -4- arrière HL et HR sont attribués à la chambre de travail 10. Chaque frein de roue dispose d'une valve d'entrée et d'une valve de sortie 19, 20 qui sont actionnées par un dispositif de régulation du glisse- ment et qui, au choix, établissent une liaison du frein de roue avec la conduite de pression 17 ou, respectivement, 18, et la conduite de décharge 21 aboutissant au réservoir d'alimentation 9. En outre, le système de freinage comprend deuxp s 22,23 qi transmettent du liquide de pression, provenant du réservoir d'alimen- tation 9, à la conduite de pression 17, 18 (premier trajet de liquide de pression) par l'intermédiaire de conduites d'alimentation 24, 25. Sur les conduites d'alimentation 24, 25 sont implantées des valves antiretour 26, 27 qui se ferment en direction des pompes. Ces pompes sont entraînées par un moteur commun M. Des sorties des pompes par- tent des conduites de liquide de pression 28, 29 qui mènent aux val- ves d'arrêt 30, 31 implantées sur le carter de maître-cylindre en tandem 2 (second trajet de liquide de pression). L'une des valves 31 est simplement représentée de manière schématique, mais elle est de même conception que la valve 30 qui sera décrite en détail ci-après. La conduite de liquide de pression 29 débouche d'abord dans une pré- chambre 32 qui communique avec une chambre de sortie 33 par l'inter- médiaire d'un passage 34. La chambre de sortie 33 communique, à son tour, avec la chambre annulaire 6 par l'intermédiaire d'un canal de carter 35. La chambre de pression 32 contient une bille de valve 36 qui est sollicitée par un ressort en contact étanche contre le passa- ge 34. A cette force élastique s'oppose,un poussoir 37 qui coopère avec les pistons 4 ou 5. Le piston possède différents diamètres dans la zone de la chambre annulaire. Dans une première zone 38, le diamè- tre est si grand que le poussoir 37 qui y est appliqué est déplacé en direction de la bille de valve 32, de sorte que cette bille décolle du passage 34 et établit une liaison de liquide de pression entre les chambres 33 et 32. Dans une autre zone 39, le diamètre du piston est calculé pour que le poussoir ne vienne pas en butée contre la bille de valve 32. Une rampe 40 est prévue au niveau de la transition entre les deux zones 38, 39. Le mode de réalisation conforme à la figure 2 correspond au -- 5 -- mode de réalisation conforme à la figure 1. Cependant, seule une came 41 est prévue sur les pistons 5 et 6, le poussoir 37 étant maintenu en permanence à distance de la bille de valve 36. Ce n'est que si le piston 4 ou 5 est déplacé jusqu'à ce que la came 41 touche le pous- soir 37 que la bille de valve 36 est poussée à l'extrémité du passage d'ouverture 34. Le mode de fonctionnement du système de freinage à régula- tion du glissement est le suivant: Lorsque les freins se trouvent en position relâchée, toutes les pièces du maitre-cylindre se trouvent dans leur position repré- sentée et les valves sont dans la position de commutation représen- tée. Lorsque les freins sont actionnés, le piston à tige 4 est dépla- cé, de sorte que, comme décrit précédemment, les valves centrales 12, 13 se ferment et que, dans les chambres de travail 10, 11, s'établit une pression qui correspond à la force exercée sur la pédale et qui est transmise aux freins de roues par l'intermédiaire des conduites de pression 17, 18. Si le dispositif.de surveillance de glissement non représenté détecte alors une tendance au blocage sur l'une quel- conque des roues, le moteur M est mis en marche et les pompes 22, 23 envoient du liquide dans les conduites 24, 25. En référence à la figure 1, il convient de distinguer deux cas: Lorsque le freinage est effectué avec de faibles valeurs de friction, c'est-à-dire avec de faibles pressions dans le maitre-cy- lindre 1 et des courses de déplacement des pistons 4,et 5 également réduites, le poussoir 37 est toujours appliqué contre la surface 38, de sorte que les valves d'arrêt 30 sont ouvertes. Les pompes envoient du liquide de pression dans le réservoir d'alimentation 9 dans le circuit ouvert, à savoir par l'intermédiaire de la conduite d'alimen- tation 24, de la conduite de liquide de pression 29, de la préchambre 32, de la chambre de sortie 33, du canal 35, de la chambre annulaire 6, du perçage 7 et de la sortie 8, (second trajet de liquide de pres- sion). Du réservoir d'alimentation 9, le liquide de pression est ren- voyé à l'entrée des pompes. Pour que la roue menacée de blocage puisse ré-accélérer, la - 6 - valve d'entrée correspondante 19 est fermée, et la valve de sortie 20 est ouverte pour que la pression du liquide de pression se trouvant dans le réservoir d'alimentation 9 puisse se relâcher et que la roue ne soit plus soumise à une pression. Si le dispositif de surveillance de glissement détecte une ré-accélération de la roue menacée de blo- cage, les valves 20, 19 sont commutées pour permettre une nouvelle mise en pression de la roue. A cet effet, du liquide de pression est prélevé sur la chambre de travail 10, 11 car les pompes 22, 23 refou- lent toujours dans le circuit ouvert. Ceci a pour conséquence que les pistons 5, 6 sont déplacés et parviennent, après un ou plusieurs cy- cles de régulation, dans une zone o le poussoir 37 a dépassé la ram- pe 40 et se trouve alors dans la zone 39. La valve 30 ou 31 est fer- mée, de sorte que la pompe correspondante 22, 23 ne refoule plus de liquide dans le circuit ouvert, mais dans la chambre de travail 10 ou 11 ou, respectivement, dans les cylindres de roues correspondants pour ralentir une roue. Le liquide de pression envoyé dans les cham- bres de travail 10, 11 déplace à nouveau les pistons de façon que la valve 30 ou 31 se rouvre. Etant donné que le poussoir 37 est actionné par la rampe 40, il en résulte une séquence de rég.ulation, de sorte que les pistons 4 et 5 demeurent dans une position correspondant à la position de la rampe 40, et que le liquide de pression, qui, dans chaque cas, est fournit en trop, est envoyé dans le second trajet de liquide de pression vers le réservoir d'alimentation. En d'autres termes, lorsque le freinage est effectué avec de faibles valeurs de friction, la pédale est actionnée sur une courte distance jusqu'à ce que la position correspondant à la position de la rampe 40 soit at- teinte. Si le freinage s'effectue à un niveau de friction élevé, ce qui signifie que les pistons 4, 5 sont déplacés au point que le pous- soir 37 se trouve dans la zone 39, c'est-à-dire que le passage de valve 34 est fermé, le volume de liquide de pression refoulé n'est pas mis en circuit au début d'une phase de régulation du glissement, mais est envoyé immédiatement dans les chambres de travail 10 et 11, ce qui a pour effet de rappeler les pistons jusqu'à ce que le pous- soir 37 soit actionné par la rampe 40. Cette position du piston est -7maintenue. En référence au mode de réalisation conforme à la figure 2, il convient également de distinguer deux cas. Si le poussoir 37 est toujours à gauche de la came 41 (en regardant le dessin) au début de la régulation du glissement, du liquide de pression provenant des pompes 22, 23 est envoyé dans les chambres de travail 10, 11, ce qui a pour effet d'amener les pistons en position initiale. Les valves centrales s'ouvtent et adoptent une position d'étranglement, de sorte que l'écoulement de liquide de pression est juste suffisant pour qu'une pression proportionnelle à la sortie de liquide de pression soit maintenue dans les chambres de pression 10, 11. Si le poussoir 37 se trouve à droite de la came 41, du li- quide de pression provenant des pompes 22, 23 est envoyé dans les chambres de travail 10, 11, ce qui a pour effet de ramener les pis- tons 4, 5 dans la position correspondant à la came 41. Dans cette po- sition, les valves 30, 31 s'ouvrent, de sorte que les pompes 22, 23 refoulent dans un circuit ouvert et que les pistons 4, 5 restent dans la position qu'ils ont adoptée. La largeur de la came 41 doit être calculée pour que le poussoir 37 ne parvienne pas dans la partie si- tuée à gauche de la came 41 lors de la phase de régulation, ce qui provoquerait un rappel complet du piston. Le concepteur dispose donc de deux possibilités pour utili- ser le principe de l'invention. S'il opte pour un mode de réalisation conforme à la figure 1, la pédale de frein est toujours en position intermédiaire lors d'une phase de régulation, c'est-à-dire que la pé- dale est actionnée à fond en cas de freinage avec une faible valeur de friction et/ou est rappelée en cas de freinage avec des valeurs de friction plus élevées. Dans le mode de réalisation conforme à la figure 2, la péda- le est toujours rappelée, en l'occurrence en position intermédiaire en cas de freinage avec des valeurs de friction élevées, et en posi- tion initiale en cas de freinage avec des valeurs de friction rédui- tes. La position intermédiaire, c'est-à-dire la position de la rampe ou de la came 41, doit être choisie pour qu'en cas de défaillance de la pompe de liquide de pression, il reste, dans les chambres de travail 10, 11, un volume de réserve de liquide suffisant pour effec- tuer un freinage d'urgence classique. En tout état de cause, cette conception empêche que Ia pédale soit rappelée sur toute sa course possible, comme cela se produit dans le système de freinage connu. REVENDICATIONS 1. Système de freinage à régulation du glissement comprenant un maîtrecylindre de freinage (1) dont la chambre de travail (10, 11) communique avec un réservoir d'alimentation (9) lorsque les freins se trouvent en position relâchée, comprenant une pompe hydrau- lique (22, 23) dont le côté aspiration est relié au réservoir d'alimentation (9) et dont le côté refoulement est relié à la chambre de travail (10, 11) par l'intermédiaire d'une premier trajet de liquide de pression, et comprenant des freins de roues qui communiquent soit avec la chambre de travail (10, 11), soit avec le réservoir d'alimen- tation (9) à travers des valves d'entrée et de sortie (19, 25) com- mandées par un dispositif de régulation du glissement, caractérisé en ce que le côté pression de la pompe (22, 23) communique avec le ré- servoir d'alimentation (9) par l'intermédiaire d'un second trajet de liquide de pression sur lequel est implantée une valve d'arrêt (30, 31), et en ce que ladite valve d'arrêt (30, 31) est ouverte ou fermée en fonction de la position du piston de travail (4, 5). 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que le second trajet de liquide de pression est ouvert lorsque le piston de travail (4, 5) se trouve entre la position qui est la sienne lorsque les freins se trouvent en position relâchée (position initiale) et une position de régulation (40, 41) qui est différente de la position initiale. 3. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que le second trajet de liquide de pression est ouvert lorsque le piston se trouve dans une position qui est différente de la position initiale. 4. Système de freinage conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce que la valve d'arrêt (30, 31) comprend un élément de fermeture (32) qui coopère avec un poussoir (37) actionné par une rampe ou par une came. 5. Système de freinage conforme à la revendication 4, carac- térisé en ce que la rampe (40) et/ou la came (41) est formée sur le _9 _ 26 19067 piston de travail (4, 5). 6. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le second trajet de liquide de pression mène, par l'intermédiaire d'une chambre annulaire (6), au piston de travail (4, 5). 7. Système de freinage conforme à l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que la valve d'arrêt (30, 31) est disposée sur le carter de maitre-cylindre (2). 8. Système de freinage conforme à la revendication 1I ou 2, caractérisé en ce que le système de freinage est conçu avec deux cir- cuits. 9. Système de freinage conforme à la revendication 8, carac- térisé en ce que le maitre-cylindre est conçu sous la forme d'un mal- tre-cylindre en tandem (1) dans lequel sont prévues deux chambres de travail (10, 11) qui communiquent chacune avec une pompe (22, 23). 10. Système de freinage conforme à la revendication 8, ca- ractérisé en ce que chaque pompe (22, 23) refoule du liquide dans un second trajet de liquide de pression qui est commandé par une valve d.arrêt (30,31). Il. Système de freinage conforme à la revendication 10, ca- ractérisé en ce que la valve (30) est actionnée par le piston à tige (4) et la valve est actionnée par le piston flottant (5).