Brevet FR2638413A1 — publié le 19900504

La présente invention concerne un système de freinage pour véhicule automobile comportant un amplificateur de force de freinage à dépression dont l'effet s'interpose entre la pédale de frein et le maitre-cylindre de frein et qui comprend au moins deux chambres de travail isolées l'une de l'autre par un disque de diaphragme, l'une de celles-ci communiquant avec la source de vide, tandis que l'autre est adaptée de manière à être ventilée au moyen d'une valve de com- mande actionnée par la pédale de frein afin de produire une force d'amplification qui est proportionnelle à la force de pédale de frein, dans lequel les cylindres de freins de roues sont reliés par des conduites de freinage au maitre-cylindre de frein, dans lequel des capteurs sont affectés aux roues à freiner et détectent le com- portement en rotation des roues afin de déterminer le blocage des roues, et les signaux de sortie de ces capteurs peuvent être transmis à une électronique de commande centrale dont les signaux de commande servent à commander des valves d'entrée et de sortie de fluide sous pression à commande électromagnétique agencées à l'intérieur des conduites de freinage pour la régulation du glissement, et comportant un second disque de diaphragme prévu à l'intérieur de l'amplificateur de force de freinage à dépression, sur lequel une différence de pres- sion commandée est applicable et qui isole deux chambres de travail pneumatiques additionnelles l'une de l'autre et qui, dans un cas de régulation du glissement, se déplace dans un sens opposé au sens d'actionnement du maitre-cylindre de frein sous l'effet de deux cy- lindres de compensation affectés aux chambres de pression du maitre- cylindre de frein, selon la demande de brevet DE-A- 38 14 222.8. Afin de produire, dans le cas de la régulation du glisse- ment, une force de retenue s'opposant à la force de pédale de frein, il est prévu selon le but de la demande principale une chambre hy- draulique qui est en liaison opérationnelle avec un élément de sortie de la force de l'amplificateur de force de freinage à dépression, la liaison de cette chambre avec un réservoir d'alimentation en liquide de pression non sous pression se fermant au moyen d'une valve I sisège qui est I commande de préférence électromagnétique. Dans ce cas, des pistons de détente sont guidés coulissants 2 2638413 à l'intérieur de chaque cylindre de compensation, ils délimitent des chambres de détente pouvant être reliées aux chambres de pression du maitre-cylindre de frein et viennent en butée contre le second disque de diaphragme. Les liaisons entre les chambres de pression du maîtrecylindre de frein et les chambres de détente se ferment au moyen de valves de compensation qui sont, de préférence, conçues en tant qu'électrovannes fermées à leur état désexcité. Ce qui doit être considéré comme moins avantageux dans le système de frcinage pour véhicule automobile selon le brevet princi- pal est le nombre comparativement grand de valves qui doit être jugé comme une source potentielle de perturbation, ainsi que la conception complexe et donc coûteuse du système. La présente invention a donc pour but d'améliorer un sys- tème de freinage pour véhicule automobile & régulation du glissement de ce type afin que le nombre de valves soit réduit, tout en simpli- fiant en même temps la conception du système. Conformément à la présente invention ce but est atteint en ce que les cylindres de freins de roues sont reliés à des chambres de détente des cylindres de compensation, la liaison entre les chambres de pression du maitre-cylindre de frein et les chambres de détente se fermant dans le cas de la régulation du glissement. Ces mesures permettent une augmentation considérable de la fiabilité de fonctionnement du système de freinage pour véhicule au- tomobile proposé ainsi qu'une réduction importante de ses coûts de fabrication et d'assemblage. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite I titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une illustration schématique d'un système de freinage pour véhicule automobile conforme a l'invention, - la figure 2, une coupe d'un mode'de réalisation du groupe d'assemblage composé de l'amplificateur de force de freinage à dé- pression et du mattre-cylindre de frein, - la figure 3, une vue en coupe agrandie d'un détail du 3 2638413 mattre-cylindre de frein selon la figure 2, - la figure 4, une vue en coupe agrandie d'un second détail du maître-cylindre de frein selon la figure 2. Sur les diverses figures des dessins, les mêmes chiffres de référence ont été attribués aux composants identiques. La figure 1 représente un système de freinage pour véhicule automobile comprenant un amplificateur de force de freinage à dépres- sion 10 qui est couplé à une pédale de frein 12 par une tige de pis- ton 11 d'une manière connue. Sur le c8te de l'amplificateur de force de freinage à dépression 10 éloigné de la tige de piston 11, il est prévu un mattre-cylindre de frein en tandem 13 qui est en communica- tion avec un réservoir à liquide de frein non représenté. Sont reliés aux chambres de pression 90, 80 du maitre-cylindre de frein 13 un premier et un second circuits de freinage 16 et 17 par des chambres de détente 123, 133, 124, 134 de deux cylindres de compensation 120, qui sont disposés parallèlement au maitre-cylindre de frein 13. Au moyen de deux électrovannes 18, 19 conçues en tant que valves à commande directionnelle à deux voies/deux positions, le premier circuit de freinage 16 relie les cylindres de deux freins de roues 20 et 21, respectivement, qui sont représentés mais schémati- quement, avec le maitre-cylindre de frein 13. Chacune des électrovan- nes 18, 19 est affectée à l'un des deux freins des roues avant 20 et/ou 21. Le second circuit de freinage 17 relie les cylindres des deux autres freins de roues 22, 23 qui sont également représentés mais schématiquement, avec le maître-cylindre de frein 13 par une électrovanne commune 24 qui est également conçue en tant que valve à commande directionnelle à deux voies/deux positions. De préférence, le matrecylindre de frein 13 est conçu en tant que maître-cylindre en tandem déjià connu. A chacun des freins des roues avant et arrière 20, 21, 22 et 23 est associé un capteur 25, 26, 27 et 28, respectivement, ces capteurs étant reliés à une électronique de commande centrale 33 par des lignes de transmission des signaux correspondantes 29, 30, 31 et 32, respectivement. Les capteurs 25, 26, 27 et 28, qui peuvent être conçus en tant que transducteurs inductifs par exemple, contrôlent la 4 2638413 comportement en rotation des roues et transmettent des signaux cor- respondants, par les lignes de transmission des signaux 29, 30, 31 et 32, respectivement, à l'électronique de commande 33. L'électronique de commande 33 est reliée par des lignes de commande 34, 35, 36 avec les électrovannes 18, 19 et 24, respectivement, afin de les actionner en fonction des signaux des capteurs. Une première chambre de travail pneumatique 37 de l'ampli- ficateur de force de freinage à dépression 10 est reliée en perma- nence avec l'atmosphère, tandis que sa seconde chambre de travail pneumatique 45 communique avec une source de vide 42 par la ligne de vide 38, une électrovanne de commutation 39, un accumulateur de vide et une valve de retenue 41. Dans ce cas, l'électrovanne de commu- tation 39 est conçue en tant que valve à commande directionnelle à trois voies/deux positions qui, à sa première position - lorsqu'elle est désexcitée - relie la ligne de vide 38 avec l'accumulateur de vide 40 et la source de vide 42, respectivement. A sa seconde posi- tion, l'électrovanne de commutation 39 - lorsqu'elle est excitée - ferme le passage à la source de vide 42 et, simultanément, relie la ligne de vide 38 avec un orifice de mise à l'atmosphère 43. Afin d'actionner l'électrovanne de commutation 39 grâce à l'électronique de commande centrale 33, il est prévu une ligne de commande 44 allant de l'électronique de commande 33 à l'électrovanne de commutation 39. Une chambre de dépression 5 de l'amplificateur de force de freinage à dépression 10 communique par une ligne de vide 46 et une valve de retenue 47 directement avec la source de vide 42. Conformément à la figure 2, l'amplificateur de force de freinage a dépression 10 est composé de deux parties de logement en forme de coquille 48, 49, assemblées par leurs faces ouvertes. La partie de logement 48, qui se trouve du c8té gauche sur la figure 2, est solidaire du mattre-cylindre de frein en tandem 13, tandis que la partie de logement droite 49 comprend un manchon de guidage central qui supporte un logement de valve de comande 51 de l'amplificateur de force de freinage à dépression 10 d'une manière guidée coulis- sante et étanche au vide. Le logement de valve de commande 51 comprend une partie de logement de commande arrière 52 qui dépasse de 2638413 l'amplificateur de force de freinage à dépression 10 en direction de la pédale de frein 12, ainsi qu'une partie de logement de commande avant 53 qui est en substance agencée à l'intérieur de l'amplifica- teur de force de freinage 10. Une cloison 55 munie d'une bague d'étanchéité 14, disposée entre les deux parties de logement 48, 49, sépare la première chambre de travail pneumatique 37 de la chambre de dépression 5 qui peut être reliée à la source de vide 42 par un orifice à dépression 56. A son tour, la chambre de dépression 5 est isolée d'une chambre de travail 6 au moyen d'une paroi mobile 7 composée d'un disque de diaphragme 8 et d'un diaphragme roulant 9 venant en butée sur celui-ci, la chambre de travail 6 étant adaptée de manière à être ventilée au moyen d'une unité de valves 58 agencée à l'intérieur du logement de valves de commande 51. L'unité de valves 58 de type connu est actionnée par un piston de valve 54 qui est couplé à la tige de piston 11 et qui transmet la force d'actionnement introduite par la pédale de frein 12 par un disque de transmission 59, un disque de réaction élastique en caoutchouc 60 et une plaque de pression 61 à un élément de sortie de la force - tige de compression 62. Afin de ramener la paroi mobile 7 en position initiale, il est prévu un ressort de rappel 57 qui est fixé entre la cloison 55 et le disque de diaphragme 8. Les deux chambres de travail pneumatiques 37, 45, qui sont agencées de préférence à l'intérieur de la partie de logement avant 48, sont isolées l'une de l'autre au moyen d'une seconde paroi mobile 15 formée par un second disque de diaphragme 65, sur lequel un second diaphragme roulant 66 vient en butée, dont la périphérie extérieure est fixée sur la partie de logement 48 et dont la périphérie inté- rieure est fixée, avec le second disque de diaphragme 65, à une bague de guidage 67. Cette bague de guidage 67, qui est guidée coulissante sur un prolongement axial 68 allant jusqu'à la cloison 55, forme si- multanément une surface d'appui pour un ressort de compression 69 qui repose contre la cloison 55 et précontraint le second disque de dia- phragme 65 à sa position inactive en direction de la partie de loge- ment avant 48. Une bague d'étanchéité 70 permet de rendre la bague de guidage 67 étanche par rapport au prolongement axial 68. 6 2638413 Afin de pouvoir, dans le cas d'une action de régulation du glissement, réduire rapidement la pression hydraulique régnant à l'intérieur des chambres de pression 80, 90 du mattre-cylindre de frein, les deux cylindres de compensation 120, 130 mentionnés par référence à la figure; sont munis de pistons de détente 121, 122, 131, 132 guidés mobiles à l'intérieur de ceux-ci, qui sont de préfé- rence intégrés à l'intérieur du logement du maitre-cylindre de frein 13, disposés parallèlement l'un à l'autre. Ces pistons de détente 121, 122, 131, 132 délimitent A l'intérieur des cylindres de compen- sation 120, 130 des chambres de détente 123, 124, 133, 134, qui, au moyen de conduites de liaison 125, 72, 135, 73, 74 (figures 2, 3, 4) sont interconnectées et sont reliées avec les chambres de pression individuelles 80, 90 du maitre-cylindre de frein 13. La conduite de liaison 72 reliant les chambres de détente 124, 134 avec la chambre de pression primaire 80 du mattre-cylindre de frein 13 se ferme au moyen d'une valve de commande directionnelle à deux voies/deux posi- tions à commande électromagnétique 71 qui peut être actionnée par des signaux de commande de l'électronique de comande centrale 33 par une ligne de commande 63. La liaison hydraulique entre les deux chambres de détente 123, 133 et la chambre de pression secondaire 90 du mal- tre-cylindre de frein en tandem 13 par les conduites de liaison 73 et 74 peut être fermée ou ouverte, respectivement, au moyen de deux val- ves à siège 75, 76 qui peuvent être actionnées mécaniquement par les pistons de détente 122, 133 et qui sont agencées I l'intérieur d'ori- fices 82, 83 disposés dans le sens coaxial par rapport aux chambres de détente 129, 133 à l'intérieur du logement du mattre-cylindre de frein 13. Les valves à siège 75, 76 sont composées chacune d'un élé- ment de fermeture 86,87, de préférence une plaque et/ou une bille de fermeture, qui agit avec chaque siège d'étanchéité 88, 89 prévu à la transition entre la chambre de détente 123, 133, affectée à la cham- bre de pression secondaire 90, et l'orifice 82, 83, et qui est pré- contraint dans le sens de la fermeture au moyen d'un ressort de com- pression 84, 85. L'actionnement des valves à siège 75, 76 est effec- tué par les prolongements axiaux 92, 93 des pistons de détente 122, 132, le positionnement des conduites de liaison 73, 74 et des orifi- 7 26384 13 ces 82, 83 étant choisi de préférence de manière que les éléments de fermeture 86, 87 puissent subir, dans le sens de la fermeture, l'ac- tion de la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pression secondaire 90 du maitre-cylindre en tandem 13. Le mode de fonctionnement du système de freinage pour véhi- cule automobile conforme à l'invention, représenté sur le dessin, sera maintenant décrit: Lorsque les freins sont relâchés, c'est-à-dire à l'état non actionné de l'smplificateur de force de freinage à dépression 10, les trois chambres de travail 5, 6, 45 sont évacuées, tandis que la pres- sion atmosphérique règne à l'intérieur de la première chambre de tra- vail 37. Le ressort de compression 69 précontraint le second disque de diaphragme 65 de manière qu'il se déplace pour venir en butée sur les pistons de détente 121, 131. Les liaisons à liquide de pression 125, 72 et 73, 74, 82, 83, 88, 89 entre les chambres de pression primaire et secondaire 80 et 90 et les chambres de détente 123, 133, 124, 134 sont ouvertes. Si la pédale de frein 12 est actionnée lors du freinage, l'effet de la force fait déplacer la tige de piston 11 et le piston de valve 54 à gauche, l'unité de valves 58 étant ainsi actionnée. Par conséquent, une différence de pression proportionnelle à la force exercée sur la pédale est dirigée sur la paroi mobile 7 et produit une force d'amplification qui s'additionne a la force exercée sur la pédale et se transmet, par la tige de compression 62, sur le piston primaire 81 du mattre-cylindre de frein 13 afin d'établir à l'inté- rieur des deux chambres de pression 80 et 90 une pression hydraulique qui est transmise aux différents freins de roues 20, 21, 22 et 23 par les circuits de freinage 16 et 17. L'actionnement et le relâchement des freins fonctionne ainsi comme dans un amplificateur de force de freinage à dépression connu. Si un ou plusieurs des capteurs 25, 26, 27, 28 détectent un blocage de la roue associée durant un freinage et signalent ce fait à l'électronique de commande centrale 33, celle-ci émet des signaux de commutation qui provoquent la commutation simultanée des valves 39, 71. 8 2638413 La pression régnant à l'intérieur des chambres de détente 123, 133, et 124, 134, respectivement, ou à l'intérieur des cylindres de roues fait déplacer la seconde paroi mobile 15 dans le sens opposé à l'actionnement, de manière que la pression hydraulique mentionnée peut être supprimée, tandis que la liaison entre la chambre de pres- sion primaire 80 et ses chambres de détente associées 124, 134, est interrompue par la commutation de la valve de commande directionnelle 71 à deux voies/deux positions. Simultanément, la liaison 73, 74 en- tre la chambre de pression secondaire 90 et ses chambres de détente associées 123, 133 est fermée également par la fermeture des valves à siège 75, 76 qui sont alors déchargées mécaniquement, le résultat étant que la force exercée sur la pédale par le conducteur ainsi que la force d'amplification de la première paroi mobile 7 sont effectl- vement retenues. Dans le cas o une pression plus élevée est nécessaire sur les freins de roues, la seconde chambre de travail pneumatique 45 est évacuée par commutation de l'électrovanne commutable 39 (figure 1). La force d'amplification qui est produite par la différence de pres- sion agissant sur le second disque de diaphragme 65 établit une pres- sion plus élevée & l'intérieur des cylindres de compensation 120 et et, ainsi, à l'intérieur des cylindres de freins de roues, cette pression pouvant s'élever à un maximum tel qu'elle corresponde à la pression produite par la force exercée sur la pédale. Afin de moduler la pression à l'intérieur des circuits de freinage 16, 17, la seconde chambre de travail pneumatique 45 est soumise alternativement au vide et à l'atmosphère, par l'électrovanne commutable 39. Dès que la régulation antiblocage est terminée, la seconde chambre de travail pneumatique 45 est totalement évacuée et les val- ves 71, 75, 76 sont commutées à nouveau. Ainsi, toute l'unité revient à son état antérieur à la régulation. L'opération de freinage peut alors continuer normalement ou être interrompue en retirant la force exercées sur la pédale. L'opération de freinage peut aussi être arrêtée par le conducteur durant la régulation antiblocage en retirant la force exercée sur la pédale. Dans ce cas, les pistons de détente 121, 122, 9 2638413 131, 132 et le second disque de diaphragme 65 reviennent, sans pres- sion, à leur position initiale. 2638413 REVENDICATIONS 1. Système de freinage pour véhicule automobile comportant un amplificateur de force de.reinage à dépression dont l'effet s'in- terpose entre la pédale de frein et le maitre-cylindre de frein et qui comprend au moins deux chambres de travail isolées l'une de l'au- tre par un disque de diaphragme, l'une de celles-ci communiquant avec la source de vide, tandis que l'autre est adaptée de manière à être ventilée au moyen d'une valve de commande actionnée par la pédale de frein afin de produire une force d'amplification qui est proportion- nelle à la force de pédale de frein, dans lequel les cylindres de freins de roues sont reliés par des conduites de freinage au maitre- cylindre de frein, dans lequel des capteurs sont affectés aux roues A freiner et détectent le comportement en. rotation des roues afin de déterminer le blocage des roues, et les signaux de sortie de ces cap- teurs peuvent être transmis à une électronique de commande centrale, et comportant un second disque de diaphragme prévu à l'intérieur de l'amplificateur de force de freinage à dépression, sur lequel une différence de pression commandée est applicable et qui isole deux chambres de travail pneumatiques additionnelles l'une de l'autre et qui, dans un cas de régulation du glissement, se déplace dans un sens opposé au sens d'actionnement du maitre-cylindre de frein sous l'ef- fet de deux cylindres de compensation affectés aux chambres de pres- sion du maître-cylindre de frein, c a r a c t é r i s é e n ce q u e 1 e s c y 1 i n d r e s d e frei'ns de roues sont reliés aux chambres de détente (123, 133, 124, 134) des cylindres de compensation (120, 130), la liaison entre les chambres de pression (80, 90) du maitre-cylindre de frein et les chambres de détente (123, 133, 124, 134) se fermant dans le cas de régulation du glissement. 2. Système de freinage pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre la première chambre de pression du maitre-cylindre de frein (chambre de pression primaire 80) et ses chambres de détente associées (124, 134) se ferme au moyen d'une valve à commande électromagnétique (71) qui est com- mandée par l'électronique de commande centrale (33). n 2638413 3. Système de freinage pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre la seconde chambre de pression du maitre-cylindre de frein (chambre de pression secondaire 90) et ses chambres de détente associées (123, 133) se ferme dans chaque cas au moyen d'une valve à siège (75, 76) actionnée mécaniquement par un piston de détente (122, 132). 4. Système de freinage pour véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que les valves à siège (75, 76) sont agencées à l'intérieur d'orifices (82, 83) disposés dans le sens coaxial par rapport aux chambres de détente (123, 124, 133, 134). 5. Système de freinage pour véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que les valves à siège (75, 76) sont formées chacune par un élément de fermeture (86, 87), par exem- ple une plaque ou une bille de fermeture, qui est précontrainte au moyen d'un ressort de compression (84, 85), qui agit avec un siège d'étanchéiti (88, 89) prévu I la transition entre la chambre de dé- tente (123, 133), affectée à la chambre de pression secondaire (90), et l'orifice (82, 83). 6. Système de freinage pour véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas de régulation du glissement, les éléments de fermeture (86, 87) des valves I siège (75, 76) peuvent subir l'action de la pression régnant I l'intérieur de la chambre de pression secondaire (90) du mattre-cylindre en tan- dem (13).