Brevet FR2630387A1 — publié le 19891027

La présente invention concerne une installation de freinage à double circuit pour véhicule automobile. Lors d'un freinage, il y a délestage de l'essieu arrière au profit de l'essieu avant. Or le freinage idéal est réalisé lorsqu'il y a blocage, ou presque un blocage, simultanément des roues avant et des roues arrière. Les-couples de freinage sur les essieux doivent donc être proportionnés aux charges dynamiques correspondantes, c' est-à-dire à la charge du véhicule et à la décélération. On connait des installations qui modifient le rapport des pressions hydrauliques entre les freins avant et arrière. Certainçs modifient ce rapport soit en fonction de la charge, soit à un moment donné par une limita tion de la pression arrière ou par une réduction de l'accroissement de la pression arrière, cette limitation ou cette réduction pouvant être asservie à la charge. C'est ainsi que le brevet français 1 191 411 décrit un dispositif de freinage à deux distributeurs commandés par un galet coulissant dont le déplacement est fonction de la pression de la suspension hydraulique de l'un des essieux et aussi fonction de la pression du fluide envoyé dans le frein de l'autre essieu. Ce dispositif comporte en fait un "répartiteur de freinage", c'est-à-dire un appareil qui délivre, directement par action de la pédale de frein sur les deux distributeurs, la pression au freins avantetla pression aux freins arrière. De son cote, le brevet français 1 478 579 décrit un dispositif de freinage comportant un distributeur à deux tiroirs commandés par un balancier flottant dont la position est en fonction de la charge instantanée du véhicule, donc de la décélération. L'installation selon l'invention comporte un appareil régulateur de pression de freinage constitué par deux pistons ou tiroirs coulissant dans des alésages d'axes sensiblement parallèles d'un carter et soumis à l'åc- tion d'un balancier pivotant autour d'un couteau sus ceptible de coulisser sur ce balancier sous l'action de moyens sensibles à la variation de charge à laquelle est soumise l'un ou chacun des essieux du véhicule. Elle est caractérisée en ce que l'appareil régulateur est disposé sur l'un des circuits de freinage, par exemple le circuit de freinage arrière, en ce que le premier tiroir est disposé sur ce circuit de freinage et est soumis, à son extrémité opposée au balancier dans une chambre, à la pression d'utilisation du circuit de freinage arrière, et en ce que le deuxième tiroir est soumis, à son extrémité opposée au balancier dans une chambre, à la pression de freinage de l'autre circuit, par exemple de circuit avant. Elle comporte donc non pas un répartiteur de freinage, mais un régulateur de pression de frein arrière qui délivre la pression aux freins arrière en fonction de celle des freins avant.Les sections du piston de commande, alimenté par la pression avant, et du piston du distributeur/doseur récepteur, délivrant la pression arrière sont proportionnelles respectivement aux efficacités des freins avant et des freins arrière. Cette condition permet ce régulateur d'obtenir des courbes de freinage réel proches des courbes théoriques, ce qui n'est qu'approximatif avec les solutions connues an térieurement. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'installation selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est un schéma de l'installation; La Figure 2 est une vue en coupe du régulateur de pression, selon II-II de la Figure 4; La Figure 3 en est une-vue en coupe suivant III-IIIde la Figure 4; La Figure 4 en est une vue en plan suivant la la flèche F de la Figure 2; La Figure 5 en est une coupe suivant V-V de la Figure 2; La Figure 6 en est une coupe suivant VI-VI de la Figure 2; La Figure 7 en est une coupe suivant VII-VII de la Figure 4; La Figure 8 montre des courbes représentant le couple de freinage arrière en fonction du couple de freinage avant. Telle qu'elle est schématisée à la Figure 1, l'installation selon l'invention comprend deux circuits de freinage, un circuit de freinage avant 1 qui alimente les freins avant 2 et un circuit de freinage 3-qui alimente les freins arrière 4. La pression du freinage avant du circuit 1 est délivrée par un dispositif de commande 5, alimenté par un accumulateur hydraulique principal 6 disposé sur la canalisation de refoulement d'une pompe 7. La pression du circuit de freinage arrière 3 est deli- vrée par un régulateur de pression 11 alimenté par les accumulateurs hydrauliques de suspension arrière 9 par l'intermédiaire des conduites 8 et 10. Le régulateur de pression 11 est lui-même commandé par une prise sion délivrée à partir du circuit de suspension arrière 10, par le dispositif de commande 5, dans une conduite 12, pression égale à la pression de freinage avant du circuit 1. Comme on le voit plus particulièrement aux Figures 2 à 7, le régulateur ll comprend deux pistons 13 et 14 montés coulissants dans un boîtier 15 et en appui contre l'une des extrémités d'un balancier 16, le piston 13 directement et le piston 14 par 11 intermédiaire d'un poussoir 17. Le piston 13 a une section proportionnelle à l'efficacité désirée des freins avant. Son extrémité opposée au balancier 16 se trouve dans une chambre 18 reliée par un orifice 19 au conduit 12 de sorte que la pression des freins avant agit sur cette extrémité du pis ton. La chambre 18 contient un ressort 20 interposé entre un bouchon 21 fermant la chambre et une butée 22 en appui sur le piston 13. Celui-ci est ainsi maintenu contre le balancier 16 meme en l'absence de freinage avant. Le piston 14 a une section proportionnelle à l'efficacité désirée des freins arrière. Son extrémité opposée au balancier 16 se trouve dans une chambre 23 qui contient un ressort 24 interposé entre un bouchon 25 fermant la chambre et une butée 26 en appui sur le piston 14. Celui-ci comporte une gorge 27 disposée en regard de deux orifices 28 et 29; ces derniers communiquent respectivement avec le conduit 10, donc avec l'alimentation de la pression de suspension, et avec le conduit d'alimentation 3 des freins arrière. Le piston 14 comporte également un per çage central 30 dont les extrémités débouchent respecti- - vement dans la chambre 23 et dans la gorge 27 de sorte que la pression d'alimentation des freins arrière règne. dans cette chambre 23 et agit sur le piston 14. La zone médiane du balancier 16 est en appui contre un couteau 31 par l'intermédiaire d'une paire de galets 32 engagés dans une rainure 33 du balancier. Ce couteau est lui-meme en appui contre une plaque de réaction 34 fixée au boitier 15, par l'intermédiaire de deux paires de galets 35 . Le couteau 31 comporte quatre flasques portegalets 35a reliés au moyen d'une goupille 37 coopérant avec une rainure 31a du couteau 31. Le couteau 31 est fixé à une tige 36, montée coulissante dans le boîtier, par deux vis 38 engagées dans des encoches 36b qui sont formées dans la tige 36 en constituant un angle diamétralement opposé à une gorge 36a de dégagement pour le passage de la goupille 37, et permettant un réglage initial de la position de la tige 36 par rapport au couteau 31. La tige 36 est solidaire à l'uné de ses extrémités d'une coupelle 39 sur laquelle agissent des ressorts antagonistes 40 et 41 qui tendent à maintenir la tige 36 dans une position neutre. Sur la tige 36 est fixée parune goupille 42a un moyeu 42 dont la gorge 42b reçoit une fourchette 43 montée pivotante dans l'un des bras 44a d'un levier 44 qui est articulé autour d'un axe 45 porté par le boîtier 15. L'autre bras 44b de ce levier est interposé entre deux pistons 46 et 47 montés coulissants dans le boitier 15. L'extrémité du piston 46 opposée au bras 44b du levier 44 est engagée dans une chambre 48 qui est reliée par le conduit 49 à l'orifice 28 et dans laquelle règne donc la pression de suspension arrière. De même 1'extré- mité du piston 47 opposée au bras 44b est engagée dans une chambre 51 qui est reliée par un conduit 52 à 1'ori- fice 19 et dans laquelle règne donc la pression du circuit de freinage avant. Les deux ressorts 50 et 50' dis posés respectivement dans les chambres 48 et 51 maintiennent en contact les pistons 46 et 47 sur le levier 44. L'installation qui vient d'être décrite permet de déterminer un couple de freinage arrière optimal dans tous les cas de charge et de décélération. La charge initiale est prise en considération par la pression de suspension arrière conditionnant le déplacement du couteau 31 sur le balancier 16. Cette pression agissant sur le piston 46 produit une force qui, par l'intermédiaire du levier de renvoi 44, de la fourchette 43 et de l'axe 36, contraint l'élément élastique 40 pour obtenir une position du couteau sur le balancier correspondant à une position du centre de gravité sur le véhicule. La pression de suspension arrière alimente aussi le distributeur/doseur de pression récepteur 14. En freinage, la décélération est prise en considération par la pression régnant dans les freins avant conditionnant de même le déplacement du couteau 31 sur le balancier 16. Cette pression agissant sur le piston 47 produit une force antagoniste à celle engendrée du côté du piston 46. Une nouvelle position du couteau est ainsi réalisée, correspondant à une nouvelle position du centre de gravité. Simultanément cette même pression avant actionne le piston 13 qui agit à une extrémité du balancier et produisanten l'autre extrémité de celuici, compte tenu du rapport déterminé par la position du couteau, un effort commandant le distributeur/doseur de pression 14 qui délivre donc la pression arrière recherchée, déterminant ainsi le couple de freinage arriere. Cette installation permet de déterminer un couple de freinage arrière optimal dans tous les cas de charge et de décélération. Les courbes de freinage réel 53a et 53b qui montrent respectivement pour un véhicule à vide et pour un véhicule en chargele couple de freinage arrière en fonction du couple de freinage avant sont ainsi très proches des courbes idéales 54a et 54b (Figure 8). Le régulateur 11 est un appareil compact, indépendant du pédalier d'où une grande facilité d'implantation sur véhicule. Le réglage et le contrôle sont simples et précis (étalonnage de la pression'arrière en fonction de celle de l'avant et de suspension arrière) pouvant être réalisée en usine et non sur véhicule. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. Elle est en particulier réalisable avec une suspension mécanique. Dans ce cas l'installation comprend un martre cylindre à double circuit comme sys thème de commande; le régulateur, étant affranchi de la pression de suspension arrière d'un véhicule à suspension hydraulique, comporte un systeme mécanique de commande de déplacement du couteau en fonction de la charge, comme sur les deux limiteurs, compensateurs, correcteurs mécaniques asservis à la charge, système de leviers, ressorts et tringlerie, un circuit alimentant le distributeur/doseur de pression par la pression arrière provenant du circuit arrière du maître cylindre. Revendications 1. Installation de freinage à double circuit pour véhicules automobiles comportant un appareil régulateur de pression de freinage (11) constitué par deux pistons ou tiroirs (13 et 14) coulissant dans des alésages d'axes sensiblement parallèles d'un carter (15) et soumis à l'action d'un balancier (16) pivotant autour d'un couteau (31) susceptible de coulisser sur ce balancier sous l'action de moyens sensibles à la variation de charge à laquelle est soumise l'un ou chacun des essieux du véhicule, caractérisée en ce que l'appareil régulateur -(11) est disposé sur l'un des circuits de freinage, par exemple le circuit de freinage arrière, en ce que le premier tiroir (14) est disposé sur ce circuit de freinage et est soumis, à son extrémité opposée au balancier (16) dans une chambre (23), à la pression d'utilisation du circuit de freinage arrière, et en ce que le deuxième tiroir (13) est soumis, à son extrémité opposée au balancier (16) dans une chambre (18), à une pression égale à la pression de freinage de l'autre circuit, par exemple le circuit avant. 2. Installation de freinage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couteau (31) est solidaire d'un axe (36) susceptible de coulisser dans le carter (15) à l'encontre de moyens élastiques (40-41) sous l'action d'un levier (44) commandé par des moyens (47) soumis à la pression de freinage du circuit avant à l'encontre de moyens (46) soumis à une pression proportionnelle à la charge de l'essieu arrière. 3. Installation de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (44) monté pivotant en (45) sur le carter (15) comprend un bras (44a) solidaire de l'axe (36) par l'intermédiaire d'une four chatte (43) et un bras (44b) dont ltextrémíté est soumise aux efforts antagonistes exercés d'une part par un piston (47) susceptible de coulisser dans le carter sous l'action de la pression de freinage du circuit avant règnant dans une chambre (51) et d'autre part par un tiroir (46) susceptible de coulisser sous l'action d'une pression proportionnelle à la charge de l'essieu arrière, règnant dans une chambre (48). 4. Installation de freinage à double circuit pour véhicule à suspension hydropneumatique comportant notamment au moins un accumulateur hydropneumatique de suspension (9) alimentant le circuit de freinage arrière selon la revendication 3, caractérisée en ce que la chambre (48) est alimentée par la pression de la suspension arrière fournie par cet accumulateur (9) 5. Installation de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couteau (31) comporte un corps monté sur l'axe (36), de part et d'autre desquels sont montés deux trains de trois galets (32-35) dont un (32) est susceptible de coulisser dans une rainure (33) du balancier (16), tandis que les deux autres (35) sont susceptibles de coulisser en réaction sur une plaque (34) montée sur le carter. 6. Installation de freinage selon la revendication 5, caractérisée en ce que le couteau (31) comporte quatre flasques (35a) porte-galets reliés au moyen d'une goupille (37) coopérant avec une rainure (31a) du couteau (31) et en ce qu'il est arrêté sur l'axe (36) au moyen d'un dispositif de réglage initial de position constitué par deux vis (39) destinées à coopérer avec des encoches (36b) réalisées dans l'axe (36) et formant un angle diamétralement opposé à une gorge (36a) de dégagement pour le passage de la goupille (37).