Brevet FR2625157A1 — publié le 19890630

-- 1 -- CIRCUIT HYDRAULIQUE DE FREINAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention est relative à un circuit hydraulique' de freinage pour véhicule automobile, du type. comprenant un circuit primaire et un circuit secondaire d'alimentation des moteurs de frein associés aux roues du véhicule. Plus particulièrement, l'invention est relative à un tel circuit équipé de moyens assurant la sécurité du freinage en cas de défaillance de l'un des circuits primaire ou secondaire d'alimentation des moteurs de frein. On connait de la demande de brevet français n 87 13 501, déposée le 30 Septembre 1987 par la demanderesse, un circuit hydraulique de freinage à circuits primaire et secondaire en croix pour l'alimentation des -'teurs de frein de roues, ce circuit étant équipé d'un spositif d'antiblocage de roues du type dans lequel les pessions d'un fluide de freinage dans les moteurs de frein des roues avant sont commandées séparément alors que la roue arrière de plus basse adhérence commande l'établissement d'une même pression de fluide dans les moteurs de frein des roues arrière, ces pressions étant gouvernées par une électrovalve d'admission-détente associée respectivement à chacun des moteurs de frein des roues avant et à l'essieu arrière chaque électrovalve comprenant un clapet de détente. Le circuit est réalimenté en période d'antiblocage par une pompe unique reliée directement du côté aspiration au réservoir d'un maitre-cylindre tandem. Le circuit décrit dans la demande de brevet français précitée comprend un dispositif de sécurité relié hydrauliquement aux clapets de détente des électrovalves et au côté refoulement de la pompe et il est muni d'un moyen de clapet commandé par la pression de refoulement de la pompe pour isoler les clapets de détente des électrovalves du réservoir du maître- cylindre en freinage normal, ou en cas de défaillance de la pompe, et pour renvoyer -le fluide de 26 2 5 1 5 7 -2- freinage venu de ces clapets vers le réservoir en période d'antiblocage, quand la pression du fluide refoulée par la pompe atteint un niveau prédéterminé significatif du bon fonctionnement de celle-ci. Cependant, le dispositif décrit ci-dessus n'est pas conçu pour assurer la sécurité du freinage du véhicule en cas de défaillance d'un des circuits, primaire ou secondaire, d'alimentation des moteurs de frein. La présente invention a pour but de réaliser un circuit hydraulique de freinage, éventuellement muni d'un dispositif d'antiblocage des roues, qui permet d'assurer la sécurité.du' freinage du véhicule en cas de défaillance d'un des circuits primaire ou secondaire d'alimentation des moteurs de frein. La présente invention a aussi pour but de réaliser un tel circuit de freinage qui autorise l'utilisation d'un dispositif d'antiblocage comprenant un minimum d'électrovalves modulatrices de la pression dans les moteurs de frein et qui permet d'équilibrer la pression dans les moteurs de frein des roues arrières au niveau de la plus basse des deux pressions, tant en freinage normal qu'en freinage antibloquant. La présente invention a encore pour but de réaliser un tel circuit équipé d'un seul correcteur pour corriger simultanément la pression des moteurs de frein des roues de l'essieu arrière du véhicule. On atteint ces buts de l'invention avec un circuit hydraulique de freinage pour véhicule automobile, du type qui comprend un générateur de pression pour un fluide de freinage, un circuit primaire commandé par ce générateur pour alimenter des premier et deuxième moteurs de frein associés à des première et deuxième roues, respectivement, montées en position diagonale sur des- premier et deuxième essieux, respectivement, un circuit secondaire commandé par le générateur pour alimenter un troisième moteur de frein associé à une troisième roue montée sur le premier essieu, suivant l'autre position diagonale, une quatrième roue étant montée sur le deuxième essieu suivant cette autre position diagonale et associée à un quatrième moteur de frein, et un dispositif d'équilibrage des pressions dans les moteurs de frein des _ 3 - 2625157 roues du deuxième essieu, ce circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend une valve sensible à la pression du fluide dans le circuit primaire pour connecter le quatrième moteur de frein au circuit secondaire, en cas de défaillance du circuit primaire. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, la figure unique représente un schéma du circuit de freinage suivant l'invention. On se réfère au dessin o il apparait que le circuit suivant l'invention comprend un générateur de pression. de freinage (1) constitué par exemple d'un servo-frein associé à un maître-cylindre tandem classique à deux réservoirs, ce générateur étant commandé par la pédale de frein d'un véhicule automobile équipé du circuit suivant l'invention. Le maîtrecylindre tandem du générateur (1) commande la mise en pression de deux circuits distincts d'alimentation de moteur de frein associé aux roues du véhicule, un circuit primaire (2) et un circuit secondaire (3), respectivement. Le circuit primaire (2) alimente par une ligne (4) un premier moteur de frein (5) associé à une première roue du véhicule et, par une ligne (6) un deuxième moteur de frein associé à une deuxième roue du véhicule. Les première et deuxième roues sont montées sur l'essieu avant et l'essieu arrière du véhicule respectivement. Sur le mode de réalisation du circuit représenté à la figure, la première roue est' la roue avant gauche et la deuxième roue est la roue arrière droite, le circuit primaire adoptant ainsi la configuration diagonale classique. Le circuit secondaire (3) alimente, par l'intermédiaire d'une ligne (8) un troisième moteur de frein (9) associé à une troisième roue du véhicule. Dans le mode de réalisation représenté à la figure, cette troisième roue est la roue avant droite. Suivant une caractéristique essentielle du circuit de l'invention, le circuit secondaire (3) est aussi connecté par une ligne (10) à une valve d'isolement (11) dont on expliquera le fonctionnement dans la suite. Cette valve d'isolement (11) est essentiellement constituée par un piston (12) mobile dans un alésage (13) entre une première chambre (14) et une deuxième chambre (15). Des coupelles d'étanchéité (16) isolent une chambre annulaire entourant la partie centrale du piston. (12) des première et deuxième chambres. Dans la première chambre (14), le piston porte axialement une bille (17) susceptible de venir obturer le siège d'un clapet (18) par lequel la chambre (14) peut communiquer avec une troisième chambre (19). Dans la deuxième chambre (15) est placé un ressort (20) qui charge le piston (12), et donc la bille (17), vers la position de fermeture du clapet (18). Une ligne (21) partant de la troisième chambre (19) alimente un quatrième moteur de frein (22) associé à une quatrième roue du véhicule. Dans le mode de réalisation représenté cette quatrième roue est la roue gauche de l'essieu arrière du véhicule. Une ligne (23) fait communiquer la deuxième chambre (15) de la valve (11) avec la ligne (6) d'alimentation du moteur de frein (7). On notera encore sur la ligne (6) la présence d'un correcteur de pression classique (24) en aval du raccordement des lignes (6) et (23). Comme le circuit décrit à la demande de brevet français précitée, le circuit suivant l'invention comprend encore un dispositif (25) pour équilibrer les pressions.dans les moteurs de frein (7) et (22) associées aux roues arrière. On pourra se référer à cette demande de brevet pour plus de -détail concernant la structure et le fonctionnement de ce dispositif d'équilibrage. En bref le dispositif (25) comprend un piston (26) mobile dans un alésage (27) entre deux chambres (28) et (29) contenant chacune un ressort (30),(31) respectivement, qui maintient au repos le piston (26) dans une position d'équilibre médiane. La première chambre (28) est reliée par une ligne (32) à la.troisième chambre associée à la valve (11) tandis que la chambre (29) est reliée par une ligne (33) à la ligne d'alimentation (6') *du moteur de frein (7). entre le correcteur (24) et ce moteur de frein. Des coupelles d'étanchéité (34) isolent une chambre annulaire entourant la partie centrale du piston (26) vis-à-vis des chambres (28) et (29). La présente invention s'applique à un circuit. de freinage classique aussi bien qu'à un circuit de freinage - équipé d'un dispositif d'antiblocage des roues. Cependant, on a représenté à la figure une mise en oeuvre de l'invention dans un circuit équipé d'un tel dispositif d'antiblocage, pour des raisons que l'on expliquera dans la suite. Le dispositif d'antiblocage qui équipe le circuit de freinage suivant l'invention est du type classique à commande indépendante des roues avant et commande combinée des roues arrière. Sur les lignes (4) et (8) d'alimentation des moteurs de frein (5) et (9) respectivement, on trouve ainsi des modulateurs (40) et (41) respectivement, de la pression dans les moteurs de f-rein (5) et (9), en période de fonctionnement en antiblocage du circuit suivant l'invention. Classiquement chacun des. modulateurs (40),(41) peut être constitué par une électrovalve à trois voies et deux positions. Classiquement encore ces modulateurs (40),(41) sont connectés par des lignes (42),(43) respectivement, à des accumulateurs de pression (44),(45) dont les sorties sont connectées par des lignes (46),(47) respectivement, à des pompes (48),(49) respectivement, associées à des clapets anti-retour (50),(51) respectivement, connectés au circuit primaire (2) et au circuit secondaire (3) respectivement, en aval du maître-cylindre du générateur de pression de freinage (1). Les clapets anti-retour (50),(51) empêchent tout reflux de fluide de freinage des circuits primaire et secondaire vers les pompes (48),(49) respectivement. Pour la commande des pressions dans les moteurs de frein (7) et (22) associés au roues de l'essieu arrière du véhicule, le dispositif d'antiblocage du circuit suivant l'invention comprend un- seul modulateur (60) placé sur la ligne d'alimentation du moteur de frein (7) entre le correcteur de pression (24) et le point de raccordement de la ligne (33) venu du dispositif d'équilibrage (25) à la ligne d'alimentation (6') de ce moteur de frein (7). ILe modulateur (60) est encore raccordé à l'entrée de l'accumulateur (44). On notera encore la présence sur une ligne établissant une communication entre le circuit secondaire (3) et la troisième chambre (1.9), d'un clapet anti-retour (62) dont le rôle sera expliqué dans la suite. -6 - 2625157 En l'absence de conditions déclenchant la mise en jeu du dispositif d'antiblocage, le circuit de freinage suivant l'invention fonctionne comme suit, L.orsqu'. appuie a pédale de frein, la pression établie par le génératt de pression de freinage (1) est transmise aux moteurs de frein (5),(9) et (7) par les lignes (4),(8) et (6) respectivement, les modulateurs (40),(41) et (60) étant alors sans action sur ces lignes. La pression établie dans la ligne (6) est. alors aussi transmise par la ligne (23) à la deuxième chambré (35) de la valve (11) et, à travers le correcteur (24) et par la. ligne (33), à la deuxième chambre (29) du dispositif d'équilibrage (25). Cette pression, s'ajoutant à celle développée par le ressort (20) dans la chambre (15) de la valve à pour effet de plaquer la bille (17) sur le siège du clapet (18) en empêchant ainsi toute communication ent: È.s chambres (14) et (19), pour couper toute transmission de pression entre le circuit secondaire (3) et le moteur de frein (22). Suivant l'invention, la valve (11) isole donc, en fonctionnement normal du circuit de freinage, le moteur de frein (22) du circuit secondaire (3). Le moteur de frein (22) est alors cependant mis en communication par les ligne- ';) et (32) avec la chambre (28) du dispositif d'équilibrag. Ub). Les ressorts (30),(31) agissant sur le piston (26) du dispositif (25) sont de faible tarage et agissent de manière qu'au repos le piston (26) occupe une po de fluide dans les moteurs de frein (7) et (22) sont égales. Suivant l'invention la pression dans le moteur de frein (22) est ainsi pilotée par celle établie dans la ligne (6' 'i alimente le moteur de frein (7) et on réalise aines un -- 7 -- équilibre des pressions de freinage dans les moteurs de frein associés aux roues arrière du véhicule ce qui est favorable au maintien de la directibilité de celui-ci, comme cela est bien connu dans la technique. Au défreinage, le dégonflage du moteur de frein (22) est facilité par la présence du clapet anti-retour (62) communiquant avec la chambre (19). La pression résidueLle dans le moteur de frein (22) au défreinage peut alors être rendue très faible (inférieure à 0,5 bar par exemple). Suivant la présente invention, le tarage du ressort (20) de la valve (1L) provoque une ouverture du clapet (18) pour une valeur prédéterminée de pression faible, voisine de 5 bars par exemple. Ainsi, en cas de défaillance du circuit. primaire (2), le générateur de pression de freinage (1) continue d'alimenter e circuit secondaire (3) et, après ouverture du clapet (18) et déplacement en butée à droite (du point de. vue de la figure) du piston (12), alimente aussi le moteur-de frein (22) associé à la roue arrière gauche, à travers la troisième chambre (19) associée à la valve (11). Ainsi, suivant l'invention, malgré la défaillance du circuit primaire (2), l'alimentation en fluide de freinage sous pression du circuit secondaire complet reste néanmoins assurée. Dans la situation examinée ci-dessus, il n'y a plus de limitation de pression dans le moteur de frein (22) associé à la roue arrière. gauche, ce qui donne une efficacité maximale au freinage de secours. A l'inverse, s'il y a défaillance du circuit secondaire (3) en amont de la valve d'isolement (11), la roue arrière gauche continuera à être freinée par le moteur de frein (22). S'il y a défaillance du circuit de freinage *en aval de la valve d'isolement (ll), dans les lignes (21) ou (32) par exemple, c'est la roue avant droite qui continue à bénéficier d'un freinage. Examinons maintenant le fonctionnement du circuit suivant l'invention lorsque le dispositif d'antiblocage du circuit est mis en jeu à la suite de la détection d'une condition de blocage imminent d'une des roues du véhicule. En l'absence de défaillance des circuits primaire 'et secondaire, - 8 - le dispositif réagit alors indépendamment sur les deux roues de l'essieu avant, comme il est classique et., par l'intermédiaire du modulateur (60), à la fois sur les deux roues de l'essieu arrière, en réponse à une détection de blocage imminent sur l'une de ces deux roues, le dispositif d'équilibrage (25) établissant alors une égalité de pression de freinage modulée dans les moteurs de frein des deux roues arrière, la pression s'établissant alors au niveau de celle exigée pour empêcher le blocage de la roue arrière de plus basse adhérence. Si, alors que le dispositif d'antiblocage du circuit suivant l'invention est actif, il y a défaillance du circuit primaire (2), on observera encore une alimentatiQn du moteur de frein (22) par le circuit secondaire grâce à la commutation de la valve (11), ceci encore sans limitation de pression dans le moteur de frein (22). On obtient ainsi une efficacité maximale du freinage de secours même s'il y a blocage de l'une ou des deux roues associées au circuit secondaire, la directibilité et la stabilité du véhicule étant alors assurés par les roues associées à l'autre circuit, qui ne sont pas freinées. A l'inverse, s'il y a défaillance du circuit secondaire en amont ou en aval de la valve d'isolement (il), la situation s'établie comme décrit ci-dessus pour le fonctionnement du circuit suivant l'invention en l'absence de mise en route du dispositif d'antiblocage. Le circuit suivant l'invention permet de prévoir une gestion du fonctionnement du dispositif d'antiblocage qui est fonction des défaillances de l'un ou l'autre des circuits primaire ou secondaire. Comme on l'a indiqué- plus haut, il est clair que l'invention trouve application dans un circuit de freinage équipé ou non d'un dispositif d'anti-blocage. Cependant. dans le cas o l'invention est appliquée à un circuit équipé d'un tel dispositif, on observe l'apport des avantages suivant: - le dispositif comprend un nombre de modulateurs de pression réduit, trois en l'occurence, - un correcteur de freinage unique est suffisant pour 2625157 " -9-- l'ensemble de l'essieu arrière, - une défaillance du circuit primaire est heureusement compensée par un actionnement sans limitation de pression du moteur de frein associé à la roue arrière gauche, - une défaillance du circuit secondaire est atténuée par la mise en jeu de trois des moteurs de frein sur quatre. Bien entendu-l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple, et qui assure le freinage de quatre roues réparties sur les deux essieux d'un véhicule de tourisme. On ne s'écarte pas du domaine de l'invention en appliquant celle-ci à un véhicule poids lourds comprenant plus de deux essieux et en démultipliant sur les essieux de ce véhicule autres que l'essieu avant, l'agencement décrit ci-dessus pour l'essieu arrière d'un véhicule de tourisme. L'invention n'est pas limitée non plus à un circuit dans lequel la roue arrière gauche est normalement isolée du circuit secondaire et le circuit décrit pourraît être retourné dans son orientation sans que l'on s'écarte de l'invention. La présente invention permet de réaliser un circuit de freinage de fiabilité améliorée et qui se prête à l'incorporation d'un dispositif d'antiblocage comportant un nombre réduit de modulateurs et un seul correcteur de pression, donc peu coûteux, s'adaptant particulièrement bien à une addition sur un circuit de freinage classique à deux circuits d'alimentation indépendants en X. - - 2625157 -10- REVENDICATIONS 1. Circuit hydraulique de freinage pour véhicule automobile, du type qui comprend un générateur de pression pour un fluide de freinage, un circuit primaire commandé par ce générateur pour alimenter des premier et deuxième moteurs de frein associés à des première et deuxième roues, respectivement, montées en position diagonale sur des premier et deuxième essieux, respectivement, un circuit secondaire commandé par le générateur pour alimenter un troisième moteur de frein associé à une troisième roue montée sur le premier essieu, suivant l'autre position diagonale, une quatrième roue étant montée sur le deuxième essieu suivant cette autre position diagonale et associée à un quatrième moteur de frein, et un dispositif d'équilibrage des pressions dans les moteurs de frein des roues du deuxième essieu, ce circuit étant caractérisé en ce qu'il comprend une valve (11) sensible à la pression du fluide dans le circuit primaire pour connecter le quatrième moteur de frein au circuit secondaire en cas de défaillance du circuit primaire. 2. Circuit conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la valve (11) comprend un piston (12) mobile dans un alésage (13) entre une première chambre (14) fermée par un clapet (18) commandant la mise en communication du quatrième moteur de frein avec le circuit secondaire et une deuxième chambre de l'alésage qui communique avec le circuit primaire, le piston étant mobile dans cet alésage entre une première position o il ferme le clapet pour couper toute communication entre le quatrième moteur de frein et le circuit secondaire quand la pression du fluide dans le circuit primaire est supérieure à une valeur prédéterminée et une deuxi.ème position o le piston autorise l'ouverture du clapet pour mettre en communication le quatrième moteur de frein et le circuit secondaire, quand la pression du fluide dans le circuit primaire tombe en dessous de la valeur prédéterminée. 3. Circuit conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ressort de tarage (20) est placé dans la deuxième - 11 - chambre (15) de la valve (11) pour charger le piston (12) vers le clapet (18), la raideur du ressort étant telle que le clapet s'ouvre quand la pression du fluide dans cette chambre devient inférieure à la valeur prédéterminée. 4. Circuit conforme à l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la valve (11) est connectée d'une part au circuit primaire par la deuxième chambre (15) et d'autre part au circuit secondaire et au quatrième moteur de frein (22). par la première chambre (14), en amont du dispositif d'équilibrage (25). 5. Circuit conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le clapet (18) commande la communication entre la première chambre (14) et une troisième chambre (19) connectée à la fois au dispositif d'équilibrage (25) et au quatrième moteur de frein (22), le circuit secondaire étant connecté à la première chambre (14) de la valve (11). 6. Circuit conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (62) fait communiquer la troisième chambre (19) et le circuit secondaire pour autoriser le vidage complet du quatrième moteur de frein au défreinage, en fonctionnement normal. 7. Circuit conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un correcteur de pression (24) agissant sur les moteurs de frein du deuxième essieu, ce correcteur étant connecté dans le circuit primaire entre les connections de la valve (1].) et du dispositif d'équilibrage (25) à ce circuit. 8. Circuit conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'antiblocage des roues comprenant un modulateur.de pression de freinage associé à chacun des moteurs de frein des roues du premier essieu et un troisième modulateur (60) de pression de freinage associé au moteur de frein. (7) de la deuxième roue montee sur le deuxième essieu, ce troisième modulateur (60) étant agencé dans le circuit primaire en amont d'une ligne (33) raccordant le dispositit d'équilibrage (25) à une ligne d'alimentation (6') du deuxième moteur de frein. -'12 - 9. Circuit conforme à l'ensemble des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le troisième modulateur (60) est placé dans le circuit primaire entre la sortie du correcteur de pression (24) et une ligne (33) raccordant le dispositif d'équilibrage (25) à une ligne d'alimentation (6') du deuxième moteur de frein.