Brevet FR2632913A1 — publié le 19891222

Circuit hydraulique de freinage pour véhicule automobi- le équipé de dispositifs d'antiblocage et d'antipati- nage de roues. -- DESCRIPTION L'invention concerne un circuit hydraulique de freinage, pour un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'antiblocage de roues et d'un dispositif d'antipatinage de roues. De façon plus précise, l'invention se rapporte à un circuit hydraulique de freinage dont les composants sont ceux d'un circuit hydraulique de freinage classi- que, auquel ont été ajoutés des composants suppLémentai- res -permettant le contrôle de ce circuit classique par un dispositif d'antibLocage des roues du véhicule. Selon l'invention, d'autres composants sont ajoutés au circuit hydraulique de freinage ainsi modifié, afin que ce circuit puisse aussi être contrôlé par un dispo- sitif d'antipatinage des roues du véhicule. Le circuit de freinage classique d'un véhicule automobile comprend un maltre-cylindre commandé par une pédale de frein au travers d'un servomoteur d'assis- tance, et des freins de roues qui communiquent directe- ment avec le maitre-cylindre. Lorsqu'on désire équiper le véhicule d'un dispositif d'antiblocage des roues, afin d'éviter que les roues se bloquent lors d'une action de freinage, une solution intéressante consiste à adjoindre des organes supplémentaires au circuit hydraulique de frei- nage classique. Ces organes supplémentaires sont comman- dés par le calculateur du dispositif d'antiblocage, lorsque ce dernier détecte l'imminence d'un blocage des roues au cours d'une phase de freinage, grâce à des capteurs associés à chacune des roues du véhicule. Ainsi, dans la demande de brevet français no 87 02539 du 26 février 1987, on a décrit un circuit hydraulique de freinage classique dans lequel ont notam- ment été introduits une électrovalve de détente, une pompe et un accumulateur basse pression, afin que ce circuit puisse être commandé par un dispositif d'anti- blocage supprimant tout risque de blocage des roues lors du freinage. Dans ce circuit, l'électrovalve de détente est interposée entre le maîtrecylindre et les freins de roues et autorise le passage du liquide de freinage entre ces organes lorsqu'elle n'est pas excitée. L'excitation de l'électrovalve, qui se produit dès que le calculateur du dispositif d'antiblocage détecte l'imminence d'un blocage de roues, a pour effet d'interrompre la communication entre le maltre-cylindre et les freins de roues et de mettre ces derniers en communication avec l'accumulateur basse pression et avec l'orifice d'aspiration de la pompe. Cette dernière, qui est également actionnée dès que le calculateur détecte l'imminence d'un blocage de roues, permet de refouler le liquide de freinage de l'accumulateur basse pression vers les freins de roues au travers de l'élec- trovalve de détente dès que celle-ci est désexcitée. Lorsque l'imminence d'un blocage de roues est détectée par le calculateur, la pression dans les freins de roues évolue ainsi selon une courbe en dents de scie formée alternativement de phases de détente correspondant aux périodes d'excitations de L'électro- valve et de phases de remontée de la pression correspon- dant aux périodes pendant lesquelles l'létectrovalve est désexcitée. Dans un circuit hydraulique de freinage clas- sique équipé des organes supplémentaires précités com- mandés par un dispositif d'antiblocage des roues, l'in- vention a pour objet de permettre également le contrôle du circuit de freinage par un dispositif d'antipatinage des roues en utilisant certains des composants existants et en leur adjoignant un nombre très réduit de compo- sants supplémentaires. - De façon plus précise, l'invention a pour objet un circuit hydraulique de freinage conçu à la fois pour éviter tout risque de blocage des roues en phase de freinag.e et pour éviter tout-risque de patinage ou- de glissement des roues en dehors des phases de freinage, sans que les organes- d'un circuit hydraulique de freinage classique équipé d'organes supplémentaires contrôlés par un dispositif d'antiblocage de roues soient modifiés et sans accroître de façon sensible la complexité du circuit. A cet effet, il est proposé selon l'invention un circuit hydraulique de freinage, pour un véhicuLe automobile équipé d'un dispositif d'antiblocage et d'un dispositif d'antipatinage de roues, ce circuit comprenant un maltre-cylindre commandé par une pédale de frein, au moins un frein associé à une roue du véhicule, une électrovalve de détente par laquelle le maître-cylindre communique normalement avec-le frein, un actionnement de cette électrovalve commandé par Le dispositif d'anti. blocage faisant communiquer le frein avec des moyens de stockage de Liquide de freinage, et une pompe dont un actionnement commandé par le dispositif d'antiblocage refoule le liquide de freinage des moyens de stockage dans le frein, au travers de l'électrovalve de détente, Lorsque cette dernière n'est pas actionnée, ce circuit étant caracté- risé par Le fait qu'il comprend de plus une électrovalve d'antipatinage placée en amont de l'électrovalve de détente et par laquelle Le maitrecylindre communique normalement avec le frein, un actionnement de l'électro- valve d'antipatinage commandé par le. dispositif d'anti-. patinage faisant communiquer le maÂtre-cylindre avec un orifice d'aspiration de la pompe, dont l'actionnement est également commandé par le dispositif d'antipatinage. Bien entendu, le dispositif d'antiblocage de roues et le dispositif d'antipatinage de roues ont en commun les capteurs associés aux roues du véhicule et ils peuvent comprendre, selon le cas, soit deux calculateurs séparés, soit un calculateur unique. Dans le circuit hydraulique de freinage qui vient d'être défini, tant qu'un patinage imminent. des roues du véhicule n'est pas détecté par le calculateur du dispositif d'antipatinage, l'électrovalve d'antipati- nage permet au liquide de freinage de circuler Librement entre le maîtrecylindre et les freins de roues au travers de l'électrovalve de détente. Le fonctionnement du circuit n'est donc pas modifié au cours des phases de freinage, que le dispositif d'antiblocage détecte ou non un risque de blocage de roues. En revanche, lorsque le dispositif d'antipati- nage de roues détecte l'imminence d'un glissement de roues, l'électrovalve d'antipatinage est excitée et la pompe est actionnée. Le maitre-cylindre communique alors avec les freins du véhicule au travers de la pompe. Etant donné que la pédale de frein n'est, par hypothèse, pas actionnée, le liquide de freinage contenu dans le réservoir du maitre- cylindre est alors aspiré par la pompe et refoulé dans les freins, de sorte qu'une action de freinage des roues est automatiquement exercée jusqu'à la disparition du risque de glissement de cel- les-ci, également détecté par le calculateur. Afin de protéger la pompe, un moyen de limita- tion de la différence de pression entre un orifice de refoulement et l'orifice d'aspiration de celle-ci est de préférence prévu. Ce moyen de limitation peut notamment être constitué par un clapet anti-retour taré placé dans un circuit de dérivation raccordé, d'une part entre le maltrecylindre et l'électroval.ve d'antipatinage et, d'autre part, entre un orifice de refoulement de la pompe et l'électrovaLve de détente. Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limita- tif, en se référant au dessin annexé dans lequel la figure unique représente de façon schématique un circuit hydraulique de freinage conforme à L'invention. Sur La figure -unique, on a représenté un circuit hydraulique de freinage conforme à L'invention. PLus précisément, ce circuit est formé de deux demi-cir- cuits identiques dont un seul est représenté, pour faciliter la compréhension. Chacun des, demi-circuits commande séparément le freinage de deux roues croisées du véhicule. Ainsi, le demi-circuit représenté sur la figure commande, par exemple, le frein 10 de la roue avant gauche et le frein (non représenté) de la roue arrière droite du véhicule, alors que l'autre demi-circuit (non repré- senté) commande les -freins de la roue avant droite et de la roue arrière gauche. - Le circuit hydraulique de freinage selon l'invention comprend un maitre-cylindre tandem 12 analo- gue à celui qui équipe généralement les circuits hydrau- liques de freinage classiques. Ce maitre-cylindre tandem 12 est commandé par une pédale de frein 14, généralement au travers d'un servomoteur d'assistance au freinage (non représenté). La structure du maître-cylindre 12 étant de conception classique, elle ne sera pas décrite ici en détail. Pour la bonne compréhension de l'invention, on rappellera simplement que ce maître-cylindre comprend un corps cylindrique 16 dans lequel sont montés bout à bout et de façon coulissante deux pistons 18 et 20 dont un déplacement commandé par la pédale de frein 14 a pour effet de réduire Le volume de deux chambres de commande 22 et 24, respectivement. La chambre 22, qui appartient au demicircuit représenté sur la figure, communique avec une canalisation 26 qui se subdivise en deux branches 26a et 26b, pour alimenter séparément le frein 10 de La roue avant et le frein (non représen- té) de la roue arrière appartenant à ce demi-circuit. Au contraire, La chambre 24 appartient au deuxième demi-circuit, non représenté. De façon classique, un réservoir double 28 est associé au maitre-cylindre 12, de telle sorte que chacun des réservoirs R1 et R2 de ce réservoir double 28 communique respectivement avec La chambre 22 et avec la chambre 24 par un passage traversant Le piston 18, 20 et contrôlé par un clapet 30, 32 respec- tivement. Les clapets 30 et 32 sont agencés de façon à se fermer automatiquement lorsqu'une action de freina- ge est exercée sur la pédale 14, afin que le liquide de freinage contenu dans les chambres 22 et 24 soit chassé vers les freins correspondants. Au contraire, lorsque la pédale de frein 14 est rel chée, les clapets et 32 sont ouverts, de telle sorte que le liquide de freinage peut retourner librement aux réservoirs R1 et R2. Le circuit de freinage classique qui vient d'être décrit brièvement est équipé de plus de diffé- rents organes conçus pour être commandés par un disposi- tif d'antiblocage (non représenté), afin d'empêcher qu'un blocage desroues du véhicule puisse se produire lors d'un actionnement de La pédale de frein 14. Ces différents orqanes comprennent tout d'a- bord, pour le demi-circuit représenté, une électrovalve de détente 34. Cette électrovalve comporte un orifice d'entrée a, un orifice de sortie b et un orifice de détente c. Elle est placée dans la branche 26a de La canalisation 26, de telle sorte que son orifice d'entrée 7. a communique ave.c la chambre 22 du maitre-cylindre et que son orifice de sortie b communique avec le frein 10. Lorsqu'elle- n'est pas excitée, l'êlectrovalve de détente 34 occupe une première position dans laquelle les orifices d'entrée a et de sortie b communiquent directement entre eux, L'orifice de détente c étant isolé. Au contraire, lorsque l'éLectrovalve 34 est excitée, la communication entre les orifices a et b est interrompue et ce dernier orifice communique avec l'orifice de détente c. Les organes associés au dispositif d'antiblo- cage comprennent également un accumulateur basse pres- sion 36 qui communique directement avec l'orifice de détente c de l'électrovalve 34 par une canalisation 38. En outre, une électropompe 40 est placée dans une canalisation 42 agencée de telle sorte que l'orifice d'aspiration de la pompe communique à la fois avec l'accumulateur basse pression 36 et avec l'orifice de détente c de l'éLectrovalve 34 et que L'orifice -de refoulement de cette pompe soit raccordé sur La canalisation 26, en amont de L'électrovalve 34. Un clapet anti-retour 43 est placé dans la canalisation 42, entre l'orifice de refoulement de la pompe 40 et la canalisation 26, afin d'empêcher toute circulation du liquide de freinage de cette dernière canalisation vers la pompe 40. Pour permettre son fonctionnement en associa- tion avec un dispositif d'antibLocage, le demi-circuit hydraulique de freinage représenté comprend de plus une deuxième électrovalve 44. Cette éLectrovalve 44 est placée dans la branche 26a de la canalisation 26 entre l'électrovalve de détente 34 et le frein de roue 10. Lorsqu'elle n'est pas excitée, elle permet une communication directe de l'orifice de sortie b de l'électrovalve de détente 34 avec Le frein 10. Au contraire, l'excitation de l'électrovalve 44 a pour effet d'interposer entre l'orifice de sortie b de L'électrovalve de détente 34 et Le frein 10 une restriction 46. Les organes associés au dispositif d'antiblo- cage (non représenté) monté sur le véhicule comprennent également, dans Le demi-circuit partiellement représenté sur la figure, au moins une deuxième électrovalve de détente (non représentée) montée de la time manière que L'électrovaLve 34, dans La branche 26b de la canali- sation 26, et dont l'orifice de détente communique avec L'accumulateur 36 par une canaLisation 39. Une électrovalve (non représentée) comparable à l'électro- valve 46 peut aussi ètre montée dans la branche 26b de la canalisation 26. Le fonctionnement d'un circuit hydraulique de freinage équipé des électrovalves 34 et 44, de la pompe 40 et de l'accumulateur basse pression 36 est connu et ne fait pas partie de l'invention. Pour mémoire, il est rappelé que ce fonction- nement se caractérise par une succession de phases de détente et de remontée de pression lorsqu'un risque de blocage de roues est détecté par Le dispositif d'an- tiblocage. Au cours de La période de fonctionnement du dispositif d'antiblocage, la pompe 40 est actionnée. Les phases de détente se caractérisent par une excita-. tion des électrovalves de détente 34 permettant de faciliter l'évacuation du liquide de freinage des freins vers l'accumulateur basse pression 36. Lors des phases de remontée de La pression de freinage, les électroval- ves de détente 34 sont désexcitées et la ou les électro- valves 44 sont excitées ou non (selon les caractéristi- ques particulières du dispositif d'antiblocage), de telle sorte que la pompe 40 refoule alors le liquide de freinage contenu dans l'accumulateur 36 vers les 9- freins 10, au travers de-la ou des électrovalves 34. Conformément à L'invention, le circuit hydrau- lique de freinage qui vient d'être décrit est complété, essentiellement par- l'adjonction d'une électrovalve d'antipatinage 48, afin que ce circuit permette, en dehors de tout actionnement de la pédale de frein 14, un actionnement automatique des.freins de roues 10 lorsqu'un risque de glissement ou de patinage des roues du véhicule sur le' sot est détecté par un dispositif d'antipatinage de roues également monté sur ce véhicule. L'invention ne concerne pas le dispositif d'antipatinage proprement dit, qui se compose essentiel- lement d'un calculateur sensible aux signaux fournis par les capteurs de roues du dispositif d'antiblocage et dont on a vu qu'il peut être indépendant du calcula- teur de ce dernier dispositif, ou associé à ce calcula- teur. Comme l'illustre La figure, l'électrovalve d'antipatinage 48 est placée dans la canalisation 26, entre la chambre 22 du maÂtre-cylindre et l'orifice d'entrée a de chacune des électrovalves de détente 34. De façon plus précise, l'électrovalve.d'antipatinage 48 comprend un orifice d'entrée d communiquant avec la chambre 22 du maltre-cylindre par la canalisation 26, un orifice de sortie e communiquant avec l'orifice d'entrée a de l'électrovalve 34 par la -canalisation 26, avant que celleci ne se divise en deux branches 26a et 26b, et un deuxième orifice de sortie f raccordé par une canalisation 50 à la canalisation 38, de façon à communiquer en permanence a-vec l'orifice d'aspiration de la pompe 40. Lorsque l'électrovalve 48 n'est pas excitée, l'orifice d'entrée d communique avec le premier orifice de sortie e.- de telle sorte que Le fonctionnement du circuit hydraulique de freinage décrit précédemment reste inchangé. Dans ces conditions, le deuxième orifice de sortie f reste isolé des orifices d et e. Lorsque l'électrovalve d'antipatinage 48 est excitée, la communication entre les orifices d et e est interrompue et L'orifice d'entrée d est mis en communication avec le deuxième orifice de sortie f. Par conséquent, le circuit hydraulique de freinage décrit précédemment est alors dérivé par l'électrovalve 48 au travers de la pompe 40. Lorsque le calculateur du dispositif d'antipa- tinage détecte l'imminence du glissement des roues du véhicule, il commande simultanément l'excitation de l'électrovalve 48 et l'actionnement de la pompe 40. Par hypothèse, cette situation se produit lorsque la pédale de frein 14 n'est pas actionnée, de telle sorte que le clapet 30 autorise alors la commu- nication entre le réservoir R1 et la chambre de commande 22. Les électrovalves 34 et 44 sont également excitées selon un cycle déterminé par le calculateur et qui ne fait pas partie de L'invention. La pompe 40, qui se trouve alors dans lé circuit reliant la chambre 22 du maitre-cylindre au frein de roues 10 au travers des électrovalves 34 et 44, aspire donc le liquide de freinage du réservoir R1 pour le refouler dans les freins de roues 10. Une action de freinage est ainsi effectuée automatiquement et se prolonge jusqu'à la disparition du risque de glissement des roues, détectée par le calculateur du dispositif d'antipatinage. Gr ce à la simple adjonction de l'électrovalve 48 et sans modification du circuit hydraulique de frei- nage classique équipé des organes complémentaires com- mandés par le dispositif d'antiblocage, on assure ainsi ta fonction supplémentaire d'antipatinage des roues du véhicule, lorsque ce dernier est également équipé d'un dispositif d'antibLocage de roues. De préférence, pour tenir compte du fait que, lors de son fonctionnement en antipatinage, la pompe 40 aspire directement dans le réservoir R1 du maitre-cylindre, on prévoit de plus dans le circuit un moyen permettant de limiter la différence de pression entre l'orifice de refoulement et l'orifice d'aspiration de cette pompe. Dans le mode de réalisation représenté, ce moyen pour limiter la différence de pression comprend un clapet anti-retour taré 52 placé dans une canalisa- tion de dérivation 54 qui est raccordée sur la canalisa- tion 26, d'une part entre la chambre 22 du maître-cylin- dre et l'orifice d'entrée d de l'éLectrovalve 48 et, d'autre part, entre l'orifice de refoulement de la pompe 40 et l'orifice d'entrée a de l'électrovalve de détente 34. Dans une variante de réalisation non représen- tée, le clapet anti-retour taré est monté directement en parallèle sur la pompe 40 et raccordé.sur la canali- sation 42. Comme on l'a déjà mentionné précédemment, le circuit hydraulique de freinage selon l'invention comprend un demi-circuit totalement identique à celui qui vient d'être décrit, permettant de commander les freins des deux autres roues du véhicule à partir de la chambre 24 du maitre-cyltindre, en utilisant le liqui- de de freinage contenu-dans le réservoir R2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, l'éLec- trovalve d'antipatinage 48 peut être associée à un circuit hydraulique de freinage dont les organes comman- dés par le dispositif d'antiblocage sont -Légèrement 35. différents de ceux qui ont été décrits, à condition que ce circuit comprenne une électrovalve de détente, un accumulateur basse pression et une pompe agencés de la manière décrite. Ainsi, l'électrovalve 44 peut être supprimée ou remplacée par une valve d'un autre type remplissant la même fonction. De plus, le circuit peut comprendre des organes supplémentaires, dans cer- tains cas plus complexes. Par ailleurs, le circuit décrit est un circuit en X dans lequel un maitrecylindre tandem commande séparément des freins associés à deux roues croisées du véhicule. L'invention n'est cependant pas limitée à ce type de circuit et s'applique également au cas d'un circuit comprenant un maitre-cylindre simple com- mandant directement les quatre roues du véhicule et à un circuit comprenant un maitre-cylindre tandem com- mandant deux demi-circuits agencés de façon différente, étant entendu que l'électrovalve 48 n'est nécessaire que si le circuit intéressé comprend au moins un frein de roue motrice. REVENDICATIONS 1. Circuit hydraulique de freinage, pour un véhicule automobile équipé d'un dispositif d'antiblo- cage et d'un dispositif d'antipatinage de roues, ce circuit comprenant un maître-cylindre (12) commandé par une pédaLe de frein (14), au -moins un frein (10) associé à une roue du véhicule, une électrovalve de détente (34) par Laquelle le maitre-cylindre communique normalement avec le frein, un actionnement de cette électrovalve commandé par le dispositif d'antiblocage faisant communiquer le frein avec des moyens de stockage (36) de liquide de freinage, et une pompe (40) dont un actionnement commandé par le dispositif d'antiblocage refoule le liquide de freinage des moyens de stockage dans le frein, au travers de l'électrovalve de détente, lorsque cette dernière n'est pas actionnée, ce circuit étant caractérisé par Le fait- qu'il comprend de plus une électrovalve d'antipatinage (48) placée en amont de l'électrovaLve de détente (34) et par laquelle le maltre-cylindre (12) communique normalement avec le frein (10), un actionnement de l'électrovaLve d'antipa- tinage (48) commandé par le dispositif d'antipatinage faisant communiquer le maitre-cylindre (1i2) avec un orifice d'aspiration de la pompe (40), dont l'actionne- ment est également commandé par le dispositif d'antipa- tinage. 2. Circuit selon la revendication 1, caracté- r.isé par Le fait qu'il comprend de plus un moyen (52) de Limitation de la différence de pression entre un orifice de refoulement et l'orifice d'aspiration de la pompe (40). 3. Circuit selon la revendication 2, caracté- risé par Le fait que ledit moyen de limitation est un clapet anti-retour taré (52) placé dans un circuit de dérivation (54) raccordé, d'une part, entre le ma;- tre-cylindre (12) et l'électrovalve d'antipatinage (48) et, d'autre part, entre un orifice de refoulement de la pompe (40) et l'éLectrovalve de détente (34). 4. Circuit selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé par le fait que l'électroval- ve d'antipatinage (48) comprend un orifice d'entrée {d) raccordé sur le maltre-cylindre (12) et communiquant avec un premier orifice de sortie (e) raccordé sur un orifice d'entrée (a) de l'électrovalve de détente (34) lorsque l'électrovalve d'antipatinage (48) est désexcitée, et avec un deuxième orifice de sortie (f) raccordé sur l'orifice d'aspiration de la pompe (40) lorsque l'éLectrovalve d'antipatinage est excitée. 5. Circuit selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé par le fait que le maitre-cylindre est un maître-cylindre tandem (12) commandant séparément des freins (10) associés à deux roues croisées d'un véhicule à quatre roues, au travers de deux demi-circuits identiques comportant chacun une électrovalve de détente (34), une pompe (40), des moyens de stockage (36) de liquide de freinage et une électrovalve d'antipatinage (48).