Brevet FR2619774A1 — publié le 19890303

L'invention concerne un système de freinage à régu- lation du glissement, constitué d'un générateur de pression de freinage qui est actionné par une pédale, de préférence assisté par une force auxiliaire, et qui comporte un maître- cylindre pourvu d'un alésage longitudinal et muni d'un piston primaire et d'un piston secondaire, les freins de roues étant reliés au générateur de pression de freinage par l'intermé- diaire de conduites principales de freinage, d'au moins une pompe hydraulique de pression auxiliaire, et de capteurs de roues et de circuits électroniques pour déterminer le compor- tement en rotation des roues et pour produire des signaux élec- triques de commande de la pression de freinage qui, pour régu- ler le glissement, servent à commander des valves d'entrée et de sortie de liquide de pression à commande électromagnétique implantées sur les conduites de liquide de pression, une pre- mière et une seconde valves centrales de régulation étant pré- vues, dont l'actionnement s'effectue à l'opposé du sens d'ac- tionnement du maitre-cylindre, qui sont chacune munies d'un mécanisme d'ouverture de valve et qui, lorsque les freins se trouvent en position relàchée, ouvrent des liaisons de liquide de pression entre un réservoir d'alimentation en liquide de pression et des chamgres de pression primaire et secondaire et ferment ces liaisons de liquide de pression en position de freinage. Un système de freinage à régulation du glissement de ce type est divulgué dans la demande de brevet allemand P 36 01 914. Le système hydraulique de freinage qui y est décrit comprend un maître- cylindre en amont duquel est implanté un amplificateur d'effort de freinage à dépression et qui est équipé d'un système d'alimentation en pression auxiliaire. A chaque chambre de travail du maitre-cylindre sont reliés un ou plusieurs freins de roues, le système d'alimentation en pres- sion auxiliaire et, à travers une valve de régulation, un ré- servoir de compensation de pression. Dans la position extrême côté pédale, que le piston du maître-cylindre adopte lorsque les freins ne sont pas actionnés, cette valve est ouverte et établit une liaison avec le réservoir. Lorsque les freins sont actionnés, la valve se ferme et reste fermée tant que la pres- sion qui règne dans la chambre de travail du maltre-cylindre et qui est établie par l'actionnement de la pédale est infé- rieure à la pression auxiliaire. Au début de la régulation du oS glissement, le système d'alimentation en pression auxiliaire est mis en marche, ce qui a pour effet d'envoyer du liquide de pression dans la chambre de travail. Le piston du maître- cylindre est donc rappelé en positon extrême. La valve de ré- gulation est ouverte de façon et/ou jusqu'à ce que les forces exercées sur le piston soient de nouveau en équilibre. Une pression régulée proportionnelle à la force exercée sur la pé- dale règne donc encore dans la chambre de travail lorsque le- système d'alimentation en pression auxiliaire est actionné. Au moyen de valves de régulation commutables & commande multi- directionnelle, à savoir de valves d'entrée et de sortie qui sont implantées sur les conduites de liquide de pression me- nant des freins de roues au maitre-cylindre et au réservoir, la pression de freinage est modulée lorsqu'une roue devient instable et le glissement de freinage est ainsi régulé. On connaît également un système de freinage muni d'un amplificateur d'effort de freinage à dépression, dans le- quel, pour accroître la fiabilité de fonctionnement lors de la régulation du glissement, les deux circuits hydrauliques sont séparés au moyen d'une pompe hydraulique de pression au- xiliaire reliée à chacun des circuits. Cependant, ce qui est considéré comme un inconvé- nient dans le système de freinage connu est que les ressorts de rappel des deux pistons du maitre-cylindre en tamdem im- planté en aval de l'amplificateur d'effort de freinage à dé- pression ne sont pas capables d'ouvrir avec force les valves centrales de régulation lors de la régulation du glissement de freinage, pendant laquelle un niveau élevé de pression hy- draulique règne dans les deux chambres de pression. En outre, ce qui est considéré comme un inconvénient dans le système de freinage connu est la longueur axiale tota- le considérable du maltre-cylindre implanté en aval de l'am- plificateur d'effort de freinage à dépression, cette longueur étant surtour préjudiciable lors du montage du générateur de pression de freinage dans le compartiement-moteur d'un véhi- cule automobile. La présente invention a pour but de perfectionner un système de freinage du type indiqué précédemment, de façon à réduire considérablement la longueur axiale totale du mai- tre-cylindre, sans pour autant en compromettre gravement la fiabilité de fonctionnement. En outre, il est prévu de garan- tir que les valves centrales de régulation seront ouvertes de manière certaine en présence d'une pression élevée. Conformément a la présente invention, ce but est atteint en ce que le mécanisme d'ouverture de la seconde val- ve centrale de régulation est fixé au fond de l'alésage lon- gitudinal du maitre-cylindre, et le mécanisme d'ouverture de la première vavle centrale de régulation est fixé au piston secondaire, et en ce qu'il est prévu des moyens hydrauliques qui, lors d'une régulation du glissement et en présence d'une course prédéterminée des pistons du maitre-cylindre, produi- sent une composante de force qui provoque avec certitude l'ou- verture des valves centrales de régulation. Les différents objets et caractéristiques de l'in- vention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se re- portant aux Figures annexées qui représentent: - la Figure 1, une vue simplifiée des principaux compo- sants d'un système de freinage à régulation du glissement conforme à la présente invention, partiellement en coupe, partiellement de manière purement schématique; - la Figure 2, un mode de réalisation d'un maître-cylin- dre utilisé dans le système de freinage à régulation du glis- sement conforme à la Figure 1; - la Figure 3, un autre mode de réalisation d'un maitre- cylindre utilisé dans le système de freinage à régulation du glissement conforme à la Figure 1; - la Figure 4, un mode de réalisation de la valve centra- le de régulation utilisée dans le système de freinage à régu- lation du glissement de la Figure 1; !619Y7& Dans le mode de réalisation représenté & la Figure 1, le système de freinage conforme à l'invention comprend, comme générateur de pression de freinage 1, une unité hydrau- lique qui se compose pour l'essentiel d'un maitre-cylindre en tandem 2 et d'un amplificateur à dépression 3 implanté en amont. Par l'intermédiaire d'une tige 4, la force F exercée sur une pédale de frein 5 est transmise de manière connue à l'amplificateur a dépression 3 et, de ilà amplifiée par une force auxiliaire, à un piston primaire 6 et à un piston se- condaire 7 du maitre-cylindre en tandem 2. Lorsque les freins se trouvent dans la position re- lâchée représentée, les chambres primaire et secondaire 8, 9 du maitrecylindre 2 sont en communication avec un réservoir de compensation de pression et d'alimentation en liquide de pression 20 à travers des valves centrales de régulation ou- vertes 10, 11, les canaux de liaison 12, 13 de ces dernières et, enfin, par l'intermédiaire des chambres d'alimentation 14, 15, des perçages de liaison 16, 17 et de conduites hydrau- liques 18, 19. Les deux circuits de freinage I, II du maltre-cylin- dre 2 communiquent avec les freins de roues 31, 32; 33, 34 à travers des valves à commande électromagnétique qui sont ou- vertes en position initiale, c'est-a-dire des valves dites SO (So = ouvert à l'état désexcité) ou des valves d'entrée 24, 25 et, respectivement, 29, 30. Les freins de roues reliés en parallèle 31, 32 et, respectivement, 33, 34 sont attribués aux diagonales. Les freins de roues 31, 32, 33, 34 sont également re- liés a des valves de sortie a commande électromagnétique 22, 23 et, respectivement, 35, 36, dites valves SG (SG fermé à l'état désexcité) qui sont fermées en position de repos et qui, d'une part, par l'intermédiaire d'une conduite hydrauli- que de retour 37, communiquent avec le réservoir de compensa- tion de pression 20 et, d'autre part, par l'intermédiaire de la conduite d'aspiration 61, communiquent avec les côtés aspi- ration des pompes de pression auxiliaire 21, 26. Ces pompes sont des pompes hydrauliques à commande électromotrice (moteur M). Les liaisons électriques "m" et "Masse" (terre) sont éga- lement illustrées de manière symbolique. En outre, il est pré- vu un dispositif électrique de surveillance de fonctionnement, c'est-à-dire un circuit de surveillance 40 qui permet de con- trôler le mode de fonctionnement du moteur M. Les roues du véhicule sont équipées de capteurs in- ductifs S1 à S4 qui coopèrent avec un disque denté tournant de manière synchrone avec les roues et qui produisent des signaux électriques correspondant au comportement en rotation des roues, c'est-à-dire à la vitesse des roues et à sa variation. Ces signaux sont transmis par l'intermédiaire des entrées E1 à E4 à un circuit électronique de traitement et de combinaison de signaux 28 qui produit des signaux de commande de la pres- sion de freinage servant à commuter temporairement les valves d'entrée et de sortie 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36 lorsqu'un blocage imminent est détecté et à maintenir la pression de frei- nage constante, à la réduire et à la réaugmenter au moment op- portun. A cet effet, les aimants d'actionnement des valves d'entrée et de sortie sont actionnés par l'intermédiaire des sorties A1 à A4. Par souci de simplicité, les lignes de con- nexion électriques reliant les accès A1 à A4 et les bobines de valves 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35, 36 ne sont pas représentées. Le circuit 28 peut être réalisé de manière connue par des circuits cAblés ou par des composants électroniques pro- grammés, comme des micro-ordinateurs ou des microprocesseurs. Le signal de commutation destiné à mettre en marche le moteur d'entraînement M des pompes de pression auxiliaire 21, 26, ledit moteur devant tourner lors de la régulation du glissement, est envoyé au moteur M par l'intermédiaire de la connexion m. Le mode de fonctionnement du système de freinage est le suivant. Lorsque les freins sont actionnés, la force F exer- cée sur la pédale et amplifiée par la différence de pression régnant dans l'amplificateur 3 est transmise aux pistons de maitre-cylindre 6, 7. Les valves centrales de régulation 10 se ferment, permettant ainsi à une pression de freinage de s'éta- blir dans les chambres de pression 8, 9 et donc dans les cir- cuits de freinage 1, II et de se propager, à travers les yal- ves 24, 25 et, respectivement, 29, 30 aux freins de roues 31, 32 et, respectivement, 33, 34. Lorsqu'un blocage imminent est détecté au.niveau d'une ou de plusieurs roues au moyen des capteurs S à S et i 41 du circuit 28, la régulation du glissement commence. Le moteur d'entraînement M des pompes de pression auxiliaire 21, 26 est mis en marche, tandis qu'une pression s'établit dans les deux conduites d'alimentation 45, 46 et, d'une part, est appliquée aux cylindres des freins de roues 31 à 34 A travers les valves anti-retour 38, 39 et les conduites de dérivation 47, 48 et, respectivement, 49, 50 et, à travers les valves d'entrée 24, et, respectivement, 29, 30, et, d'autre part, agit sur les chambres de pression 8, 9 du maitre-cylindre 2. Un signal du circuit 28 provoque la commutation des valves d'entrée à commande électromagnétique 24, 25 et, res- pectivement, 29, 30, et donc la fermeture des circuits de frei- nage I, Il et, respectivement, des conduites de dérivation 47 a 50. La poursuite du déplacement des pistons de maître-cylin- dre 6, 7 dans le sens d'actionnement et l'évacuation des cham- bres de pression 8, 9 sont empêchés, car le liquide de pression des pompes de pression auxiliaire 21, 26 parvient désormais aux chambres de pression 8, 9 par l'intermédiaire des conduites d'alimentation 45, 46, des valves anti-retour ouvertes 38, 39 et des conduites principales de freinage 62, 63 et rappelle les pistons de maitre-cylindre 6, 7 en position initiale. La varia- tion réelle de la pression de freinage dans les freins de roues 31 a 34 est déterminée par les valves d'entrée et de sortie 29, 30, 35, 36 qui reçoivent d'autres signaux de commande de pres- sion de freinage pour réguler le glissement par l'intermédiaire des lignes A1 à A4* Comme on peut le voir sur la Figure, les valves d'en- trée 24, 25 et, respectivement, 29, 30 sont toujoures protégées par des valves anti-retour 41, 42 et, respectivement, 43, 44 reliées en parallèles à des conduites de dérivation 64, 65, 66, 67. Dans des cas spéciaux, ces valves anti-retour 41, 42 et, respectivement, 43, 44 permettent de mettre fin à la régula- tion de la pression de freinage et, respectivement, de relY- cher les freins de roues, car le liquide de pression peut alors refluer des freins de roues 31 à 34 dans les chambres de pression 8, 9, les valves d'entrée 24, 25 et/ou 29, 30 et les valves de sortie 22, 23 et/ou 35, 36 étant to, ours fermées, sous réserve que les pistons 6, 7 du maitre-cylin- dre 2 aient été ramenés en une position initiale et que les valves centrales de régulation 10, 11 soient.en position ou- verte. Comme le montre la Figure 2, le maître-cylindre 2 comprend un carter de maitre-cylindre 60 dans l'alésage lon- gitudinal 55 duquel est guidé axialement, de manière coulis- sante, le piston primaire 6 qui est sollicité par un premier ressort de rappel 69 fixé au piston secondaire 7. Dans cet agencement, le mécanisme d'ouverture de valve centrale de ré- gulation du piston secondaire 7 est fixé au fond 72 de l'alé- sage longitudinal 55 au moyen d'un second manchon de butée 78 et d'un second ressort de rappel 80 qui prend appui dessus. Alors que le second manchon de butée 78 est emmanché dans le fond 72 dans le mode de réalisation représenté à la Figure 1, l'agencement conforme à la Figure 2 est conçu de préférence de façon qu'il coopère avec une partie filetée 27 qui traver- se un perçage axial du fond 72 et est immobilisée axialement au moyen d'un écrou de blocage 54. La partie filetée 27 com- porte une collerette radiale 53 dans l'évidement axial 79 de laquelle est disposé un joint 83 qui assure l'étanchéité de la chambre de pression secondaire 9 par rapport à l'extérieur. Enfin, la partie filetée 27 comporte un évidement axial 71 pour recevoir une vis de butée 76 de la seconde valve centra- le 11. Comme déjà indiqué précédemment, l'ensemble de res- sorts du piston primaire 6 est fixé au piston secondaire 7. Le premier ressort de rappel 69 prend appui sur un premier manchon de butée 77 qui est fixé, de préférence vissé, à une portion axiale de plus petit diamètre 85 du piston secondai- re 7. En outre, le piston secondaire 7 comprend un évidement axial 70 qui sert à loger une vis de butée 52 de la première valve centrale de régulation 10, le piston primaire 6 étant muni d'une tige axiale 89 qui est rendue étanche au moyen d'une coupelle d'étanchéité 87 et est guidée dans un élément de fermeture 88 qui ferme l'alésage longitudinal 55 par rap- port à l'extérieur. Dans la position représentée, le piston primaire 6 prend appui sur un disque perforé 86 qui empêche le manchon d'étanchéité 87 de se déplacer dans le sens axial. Le maitre-cylindre en tandem 2, représenté & la Fi- gure 3, comprend un carter de maitre-cylindre 160 dans l'alé- sage longitudinal 155 duquel le piston primaire 106 est guidé de manière à coulisser axialement et est sollicité par un premier ressort de rappel 169 qui est fixé au piston secondai- re 107. Dans cet agencement, le premier ressort de rappel 169 prend appui sur une surface annulaire 185 d'un premier manchon de butée 177 dont le perçage axial 170 sert à loger une vis de butée 152 de la première valve centrale de régulation 100. L'extrémité du piston primaire 106 proche de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression comporte une coupelle d'é- tanchéité 187 qui assure l'étanchéité du mattre-cylindre 2 par rapport à l'extérieur. Le côté de la surface annulaire éloigné du premier ressort de rappel 169 délimite une gorge radiale 183 qui est pratiquée dans le premier manchon de butée 177 et qui reçoit un premier manchon d'étanchéité 153 de façon a isoler la cham- bre de pression primaire 108 de la chambre d'alimentation 115 de la chambre de pression secondaire 109 lors de l'actionnement du maitrecylindre 2. Dans cet agencement, le premier manchon de butée 177 coopère avec le piston secondaire 107 dont le pro- longement radial 127 de plus petit diamètre s'engage dans le perçage axial 170 du manchon de butée 177 et y est maintenu étanche de manière statique au moyen d'un anneau d'étanchéité 188. Le piston secondaire 107 est sollicité par un second res- sort de rappel 180 qui prend appui sur une surface annulaire 186 d'un second manchon de butée 178, dont le perçage axial sert à recevoir une seconde vis de butée 176 de la seconde valve centrale de régulation 111. Comme dans le cas du premier manchon de butée 177, le côté de la surface annulaire 186 éloi- gné du second ressort de rappel 180 délimite une gorge radiale 184 dans laquelle est logée une seconde coupelle d'étanchéité 154 qui assure une étanchéité dynamique du second manchone de butée 178 par rapport à l'alésage longitudinal 155. L'étanché- ité statique du second manchon de butée 178 est assurée par un élément d'étanchéité 179 qui est logé dans le perçage étagé 171 du manchon et est appliqué contre le fond 172 de l'alésage longitudinal 155 dans lequel est emmanché le second manchon de butée 178. Les agencements conformes à l'invention permettent, lorsque les chambres de pression 108, 109 sont soumises à une pression élevée lors de la régulation du glissement, à des for- ces d'origine hydraulique d'agir sur les deux manchons de bu- tee 177, 178 et de les empêcher de décoller du piston secondai- re 107 et/ou du fond 172, ces forces assurant ainsi une ouver- ture fiable des valves centrales de régulation 110, 111 à une distance prédéterminée des deux pistons de maître-cylindre 106, 107. Enfin, les valves centrales de régulation 10, 11 et/ ou 110, 111 sont constituées par des valves centrales connues dont la conception est illustrée à la Figure 4. Comme le montre cette Figure, les valves centrales sont constituées d'un pous- soir 158, 175 qui est disposé de façon coulissante dans un évi- dement axial 168, 173 du piston primaire 106 et du piston se- condaire 107, ce poussoir coopérant avec la vis de butée indi- quée précédemment 152, 176 et décolle une bille de valve 156, 174, servant d'élément de fermeture de valve, de son siège 157, 182 en position relàchée. Le poussoir 158, 175, y compris la bille 156, 174, est sollicité dans le sens d'actionnement au moyen d'un ressort de fermeture 159, 181 qui repose contre une pièce en forme de pot, non représentée. La fermeture des valves centrales de régulation 110, 111 s'effectue à l'opposé du sens d'actionnement du maitre-cylindre 2. Comme le mode de fonctionnement des valves centrales de régulation 10, 11 est divulgué dans une demande de brevet correspondante, il est inutile de l'expliquer en liaison avec l'objet de la présente invention. RVENDICATIONS 1. Système de freinage & régulation du glissement, constitué d'un générateur de pression de freinage qui est actionné par une pédale, de préférence assisté par une force auxiliaire, et qui comporte un maitrecylindre pourvu d'un alésage longitudinal et muni d'un piston primaire et d'un piston secondaire, les freins de roues étant reliés au géné- rateur de pression de freinage par l'intermédiaire de condui- tes principales de freinage, d'au moins une pompe hydrauli- que de pression auxiliaire, et de capteurs de roues et de circuits électroniques pour déterminer le comportement en ro- tation des roues et pour produire des signaux électriques de commande de la pression de freinage qui, pour réguler le glis- sement, servent à commander des valves d'entrée et de sortie de liquide de pression à commande électromagnétique implantées sur les conduites de liquide de pression, une première et une seconde valves centrales de régulation étant prévues, dont l'actionnement s'effectue à l'opposé du sens d'actionnement du maitre-cylindre, qui sont chacune munies d'un mécanisme d'ou- verture de valve et qui, lorsque les freins se trouvent en po- sition relâchée, ouvrent des liaisons de liquide de pression entre un réservoir d'alimentation en liquide de pression et des chambres de pression primaire et secondaire et ferment ces liaisons de liquide de pression en position de freinage, carac- térisé en ce que le mécanisme d'ouverture (76, 78) de la secon- de valve centrale de régulation (11) est fixé au fond (72) de l'alésage longitudinal (55) du maître-cylindre (2), et le mé- canisme d'ouverture (52, 77) de la première valve centrale de régulation (10) est fixé au piston secondaire (7), et/ou en ce qu'il est prévu des moyens hydrauliques (177, 178, 179, 127, 153, 154, 188) qui, lors d'une régulation du glissement et en présence d'une course prédéterminée des pistons (106, 107) du maître-cylindre (2), produisent une composante de force qui provoque avec certitude l'ouverture des valves centrales de régulation (110, 111). 2. Système de freinage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'ouverture de la secon- de valve centrale de régulation (11) est fixé au moyen d'un second manchon de butée (78) qui coopère de façon positive et/ou opérationnelle avec le carter de maitre-cylindre (60). 3. Système de freinage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le second manchon de butée (78) est vissé à une partie filetée (27) qui traverse! le fond (72) de l'alésage longitudinal (55) et coopère avec un écrou de blo- cage (54). 4. Système de freinage conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que la partie filetée (27) comprend une collerette radiale (53) dans un évidement axial (79) de la- quelle est disposé un joint (83) pour rendre le second man- chon de butée (78) étanche par rapport au fond (72). 5. Système de freinage conforme à la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie filetée (27) comporte un perçage axial (71) pour loger une vis de butée (76) de la seconde valve centrale de régulation (11). 6. Système de freinage conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le second manchon de butée (178) est emmanché dans le fond (172) de l'alésage longitudinal (155). 7. Système de freinage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le méca- nisme d'ouverture de la première valve centrale de régulation (10) est fixé au moyen d'un premier manchon de butée (77) qui coopère de manière positive et/ou opérationnelle avec le pis- ton secondaire (7). 8. Système de freinage conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que le premier manchon de butée (77) est vissé au piston secondaire (7). 9. Système de freinage conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que le piston secondaire (7) comporte un perçage axial (70) pour loger une vis de butée (52) de la première valve centrale de régulation (10). 10. Système de freinage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens hydrauliques sont consti- tués par un premier et/ou un second manchon de butée (177 et/ ou 178) qui sont disposés dans l'alésage de bottier (155) de manière étanche et dynamique et qui coopèrent avec le piston secondaire (107) et/ou le fond (172) de l'alésage longitudi- nal (155). 11. Système de freinage conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que le premier et le second manchon de butée (177, 178) sont disposés de manière étanche et statique par rapport au piston secondaire (107) et/ou au fond (172) de l'alésage longitudinal (155). 12. Système de freinage conforme à la revendication 10, caractérisé en ce que l'étanchéité dynamique des manchons de butée (177, 178) est réalisée au moyen d'une première et d'une seconde coupelles d'étanchéité (153, 154). 13. Système de freinage conforme & la revendication 11, caractérisé en ce qu'à son extrémité proche du piston primaire (106), le piston secondaire (107) comporte un pro- longement radial (127) qui pénètre dans un perçage axial (170) du premier manchon de butée (177) et est rendu étanche au moyen d'un anneau d'étanchéité (188). 14. Système de freinage conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que l'étanchéité statique du second manchon de butée (178) par rapport au fond (172) de l'alésage longitudinal (155) est réalisée au moyen d'un élément d'étan- chéité élastique (179) qui est disposé dans un perçage étagé (171) du second manchon de butée (178) et prend appui sur le fond (172). 15. Système de freinage conforme a la revendication 12, caractérisé en ce que les coupelles d'étanchéité (153, 154) sont disposées dans des gorges radiales (183, 184) des manchons de butée (177, 178), qui sont délimitées axialement vers l'extérieur par des surfaces annulaires (185, 186) sur lesquelles prennent appui un premier et un second ressort de rappel (169, 180). 16. Système de freinage conforme A la revendication 12, caractérisé en ce que l'étanchéité dynamique du premier manchon de butée (177) est réalisée au moyen de la première coupelle d'étanchéité (153) qui, lors de l'actionnement du maitre-cylindre (2), isole la chambre primaire (108) d'une chambre d'alimentation (115) de la chambre secondaire (109).