Brevet FR2658462A1 — publié le 19910823

La présente invention concerne un agencement de circuit pour un système de freinage antiblocage à commande électronique comprenant des valves d'entrée et des valves de sortie, interposées dans les conduites de frein et pouvant être actionnées en vue de la régulation antiblocage, un maîtrecylindre et au moins une pompe qui est destinée à être mise en marche lorsqu'une régulation est nécessaire et qui envoie de l'agent de pression dans les chambres de travail du maître-cylindre à partir d'un réservoir d'équilibrage. Un système de freinage de ce type est par exemple connu par DE-A-3 627 000 Par ailleurs, on connaît, et on a déjà utilisé dans des véhicules automobiles, des procédés selon lesquels la pression de freinage des roues présentant une tendance au blocage fait à chaque fois l'objet d'une régulation à l'aide des valves d'entrée et des valves de sortie, ainsi que des circuits électroniques La pression de freinage sur les roues ne manifestant pas de tendance au blocage demeure non-affectée. Dans la plupart des cas, les procédés connus de régulation per- mettant de faire fonctionner un système de freinage du type décrit ci- dessus sont très efficaces et garantissent un freinage et une maîtrise du véhicule automobile qui sont sûrs Toutefois, dans des conditions extrêmes, il apparaît une situation qui n'est pas souhaitée. Lorsqu'on amorce par exemple un freinage modéré sur une voie de roulement enneigée, ce qui signifie qu'on n'enfonce la pédale de frein que sur une faible course, et si une roue, par exemple la roue avant droite VR, manifeste une tendance au blocage, les pompes sont entraînées afin d'envo- yer de l'agent de pression dans les circuits de freinage à partir du réser- voir d'équilibrage La pression de freinage fait l'objet d'une régulation sur la roue VR présentant la tendance au blocage Etant donné que les pompes sont conçues de façon à renvoyer une quantité suffisante d'agent de pression dans les circuits de freinage même pour une régulation effectuée sur toutes les roues, ces pompes vont, en cas de régulation sur une roue seulement, envoyer une quantité si importante d'agent de pression dans les circuits de freinage que la pression s'élève dans ceux- ci Du fait que la pression augmente aussi dans le maître-cylindre, c'est une force accrue qui réagit sur le pied du conducteur, placé sur la pédale de frein Toutefois, étant donné que le conducteur moyen enfonce la pédale de frein non pas d'une manière proportionnelle à la force, mais d'une manière proportion- nelle à la course, il ne cède à la pression plus élevée qu'après quelques secondes et ne relâche alors la pédale qu'à ce moment-là. Ceci signifie qu'entre temps, à la suite de l'accroissement de pression et avant le relâchement de la pédale, il se produit ce qui suit Sous l'action de la pression de freinage qui croit, même les roues qui n'étaient pas menacées de blocage jusque-là peuvent atteindre la limite de blocage et faire alors l'objet d'une régulation en fonction du niveau élevé de pression de freinage qui règne Le conducteur n'avait pas l'intention de freiner aussi énergiquement et cela peut le surprendre Si un autre véhicule roule derrière ce véhicule automobile qui est violemment freiné d'une manière inattendue, il peut se produire un accident. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient décrit ci-dessus Ce but est atteint d'une manière d'une simplicité surpre- nante, par le fait qu'en cas de tendance au blocage sur au moins une roue, l'agencement de circuit ferme d'abord toutes les valves d'entrée et par le fait qu'au cours de la régulation de la pression de freinage dans le frein de roue de la roue présentant une tendance au blocage, il ouvre et/ou ferme les valves d'entrée des autres roues suivant une commande par impulsions et avec un rapport impulsion-repos pouvant être fixé à l'avance Cette mesure permet que le développement de la pression de freinage sur les roues qui ne sont pas menacées de blocage ait lieu avec un léger retard et qu'ainsi, la pression de freinage sur ces roues ne s'élève que modérément au cours du temps de réaction du conducteur dont celui-ci a besoin pour relâcher la pédale du fait de la pression accrue. Il est particulièrement judicieux que l'agencement de circuit ferme les valves d'entrée associés aux roues non menacées de blocage, pen- dant une durée approximativement quatre fois plus longue qu'elle ne les ouvre Dans le cas d'un tel rapport impulsion-repos, le développement de la pression dans les freins de roues des roues non menacées de blocage a lieu, d'une part, avec retard, mais, d'autre part, suffisamment rapidement pour assurer un freinage sûr et rapide du véhicule à tout moment. D'une manière avantageuse, l'agencement de circuit ferme les valves d'entrée associées aux roues non menacées de blocage, à chaque fois pendant 28 millisecondes, puis les ouvre pendant 7 millisecondes Cette ouverture et cette fermeture se poursuivent d'une manière cyclique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement un système de freinage dans lequel l'agencement de circuit conforme à l'invention peut être mis en oeuvre et la figure 2 représente, à titre de comparaison, l'évolution dans le temps de la pression de freinage sur une roue freinée à régulation anti- blocage et sur une roue freinée sans régulation antiblocage, ainsi que l'état des pompes. La figure 1 représente un maître-cylindre tandem 1 avec un amplificateur d'effort de freinage à dépression 2 monté en amont de celui- ci Par l'intermédiaire d'une tige de poussée 3, la force de pédale F appliquée sur une pédale de frein 4 est, d'une manière connue, transmise à l'amplificateur d'effort de freinage à dépression 2 et, en étant amplifiée à l'aide de la force auxiliaire fournie par celui-ci, aux pistons de travail 5 et 6 du maître-cylindre tandem 1. Dans la position de relâchement du frein qui est représentée, les chambres de pression 7 et 8 du maître-cylindre 1 communiquent avec un réservoir d'équilibrage 13 par l'intermédiaire de valves centrales de régu- lation 9 et 10 ouvertes et de conduites hydrauliques 11 et 12 Les deux chambres de pression 7 et 8 sont reliées aux freins de roues 18, 19, 20 et 21 par l'intermédiaire de deux conduites principales de frein 40 et 41 et de conduites secondaires 36, 37, 38 et 39 dans lesquelles sont interposées des valves d'entrée 14, 15, 16 et 17 à actionnement électromagnétique qui sont ouvertes dans leur position initiale Les freins de roues 18 et 19 et respectivement 20 et 21 qui sont montés en parallèle correspondent aux diagonales du véhicule. Par ailleurs, les freins de roues 18 à 21 sont reliés à des valves de sortie 22, 23, 24 et 25 à actionnement électromagnétique qui sont fermées dans leur position initiale et qui communiquent, d'une part, avec le réservoir d'équilibrage 13 par l'intermédiaire d'une conduite hydrau- lique de retour 27 et, d'autre part, avec les côtés aspiration des pompes 28 et 29 par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration 27 Les pompes sont des pompes hydrauliques à entraînement par moteur électrique (moteur M) Les bornes électriques "m" et "masse" sont représentées aussi d'une manière symbolique Par ailleurs, il est prévu un dispositif électrique de surveillance de fonctionnement 30 qui sert à contrôler le fonctionnement du moteur M. Les roues de véhicule VR (avant droite), VL (avant gauche), HR (arrière droite) et HL (arrière gauche) sont équipées de capteurs inductifs 51 à 54 qui produisent des signaux électriques indiquant le comportement des roues en rotation, c'est-à-dire leur vitesse et les variations de celle-ci Ces signaux sont envoyés, par 'des entrées El à E 4, à un agence- ment de circuit électronique 31 qui produit des signaux de commande de pression de freinage servant à réaliser une commutation, dans le temps, des valves d'entrée et de sortie 14 à 17 et 22 à 25 lors de la détection d'une tendance au blocage et à maintenir ainsi constante la pression de freinage, en la diminuant et en la réaugmentant à l'instant approprié A cet effet, les aimants d'actionnement des valves d'entrée et de sortie 14 à 17 et 22 à 25 sont commandées par les sorties Ai à A 4 Les lignes de raccordement électrique entre les bornes Ai à A 4 et les bobines des valves 14 à 17 et 22 à 25 ne sont pas représentées pour des raisons de simplicité. L'agencement de circuit électronique 31 peut être réalisé d'une manière connue à l'aide de circuits câblés ou à l'aide d'unités électroni- ques programmables, telles que des microprocesseurs ou des microrégula- teurs. Le signal d'enclenchement servant à la mise en marche du moteur M des pompes 28 et 29 qui doivent tourner au cours d'une régulation de glissement est appliqué sur le moteur M par la borne m. Le système de freinage fonctionne de la manière suivante: lors d'une application des freins, la force F exercée sur la pédale, amplifiée par la dépression dans l'amplificateur d'effort de freinage 2, est trans- mise aux pistons de travail 5 et 6 Les valves centrales de régulation 9 et se ferment, ce qui permet à la pression de freinage de se développer alors dans les chambres de pression 7 et 8 et donc dans les conduites prin- cipales de frein 40 et 41, cette pression parvenant jusqu'aux freins de roue 18 à 21 par les valves d'entrée 14 à 17 ouvertes. Si une tendance au blocage sur une ou plusieurs des roues est constatée par les capteurs 51 à 54 et l'agencement de circuit électronique 31, la régulation de glissement s'amorce Le moteur M des pompes 28 et 29 est mis en marche, de sorte qu'il se développe, dans les deux conduites d'alimentation 32 et 33, une pression qui, d'une part, se propage, par les valves antiretour 34 et 35 et les conduites secondaires 36, 37, 38 et 39, jusqu'aux valves d'entrée 14 à 17 qui se trouvent fermées, et qui, d'autre part, agit sur les chambrs de pression 7 et 8 du maître-cylindre tandem 1. Un déplacement supplémentaire des pistons de travail 5 et 6 dans le sens de la force de pédale F, ainsi qu'un vidage des chambres de pression 7 et 8 sont empêchés, étant donné que l'agent de pression provenant des pompes 28 et 29 se dirige vers les chambres de pression 7 et 8 en passant par les conduites d'alimentation 32 et 33, les valves antiretour 34 et 35 ouvertes et les conduites principales de frein 40 et 41 et qu'il a tendance à ramener les pistons 5 et 6 dans leur position initiale. Pour les roues ne présentant pas de tendance au blocage, la variation effective de la pression de freinage dans les freins de roues 18 à 21 est adaptée au niveau de pression de freinage, régnant alors dans le maîtrecylindre 1, grâce à une ouverture et une fermeture régulières des valves d'entrée 14 à 17, tandis que, sur les roues présentant une tendance au blocage, elle fait l'objet d'une régulation grâce à une ouverture des valves d'entrée et des valves de sortie 14 à 17 et 22 à 25 correspondant aux signaux de commande délivrés par l'agencement de circuit électronique 31. Ainsi que le montre le dessin, les valves d'entrée 14 à 17 sont protégées encore par des valves antiretour 42, 43, 44 et 45 montées en parallèle Dans des cas particuliers, notamment lors d'un relâchement de la pédale, ces valves antiretour 42 à 45 permettent, après une réduction de pression dans les circuits de freinage, de mettre fin à la régulation de pression de freinage et/ou de relâcher les freins de roues, étant donné qu'une faible quantité d'agent de pression peut revenir des freins de roues 18 à 21 jusque dans les chambres de pression 7 et 8, même si les valves d'entrée et les valves de sortie 14 à 17 et 22 à 25 sont fermées, dans le cas o les pistons de travail 5 et 6 du maître-cylindre de frein reculent sous l'effet d'une réduction de la force de pédale F et/ou lorsque les valves centrales de régulation 9 et 10 sont dans leur position ouverte. On peut voir, à la figure 2 a, qu'au début du freinage, les pompes sont mises à l'arrêt et qu'elles sont mises en marche lorsque la régulation commence, à l'instant t 2 La figure 2 b illustre la variation de pression de freinage sur une roue freinée à régulation antiblocage A partir de l'instant t 1, qui marque le début du freinage, la pression de freinage s'élève d'une manière approximativement exponentielle Dès qu'une tendance au blocage est détectée à l'instant t 2, la pression de freinage est maintenue constante, puis est ensuite diminuée et réaugmentée pas à pas, mais, dès qu'une tendance au blocage apparaît à nouveau, elle est à nouveau diminuée et réaugmentée La figure 2 c illustre la variation de la pression de freinage sur une roue freinée sans régulation antiblocage Dans ce cas aussi, la pression augmente parallèlement à la variation de pression de freinage de la figure 2 b, d'une manière approximativement exponentielle, de l'instant t-I à l'instant t 2 Au début de la régulation, c'est-à-dire à l'instant t 2, elle est à chaque fois maintenue brièvement constante, puis augmentée un peu, jusqu'a ce que soit atteinte une valeur maximale Dès que le conducteur relâche la pédale, la pression diminue légèrement, ce qui correspond à l'instant t 3 de la figure. REVENDICATIONS 1 Agencement de circuit pour un système de freinage antiblocage à commande électronique comprenant des valves d'entrée et des valves de sortie, interposées dans les conduites de frein et pouvant être actionnées en vue de la régulation antiblocage, un maitre-cylindre et au moins une pompe qui est destinée à être mise en marche lorsqu'une régulation est nécessaire et qui envoie de l'agent de pression dans les chambres de travail du maître-cylindre à partir d'un réservoir d'équilibrage, caracté- risé en ce qu'en cas de tendance au blocage sur au moins une roue (par exemple VR), l'agencement de circuit ferme d'abord toutes les valves d'en- trée ( 14, 15, 16 et 17) et en ce qu'au cours de la régulation de la pres- sion de freinage dans le frein de roue ( 19) de la roue (VR) présentant une tendance au blocage, il ouvre et/ou ferme les valves d'entrée ( 14, 16 et 17) des autres roues (VL, HR et HL) suivant une commande par impulsions et avec un rapport impulsion-repos pouvant être fixé à l'avance. 2 Agencement de circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il ferme les valves d'entrée ( 14, 16 et 17) associés aux roues (VL, HR et HL) non menacées de blocage, pendant une durée approximativement quatre fois plus longue qu'elle ne les ouvre. 3 Agencement de circuit suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au cours d'un cycle, il ferme les valves d'entrée ( 14, 16 et 17) associées aux roues (VL, HR et HL) non menacées de blocage, pendant 28 millisecondes, puis les ouvre pendant 7 millisecondes.