Brevet FR2659921A1 — publié le 19910927

i L'invention concerne un système de freinage antiblocage pour véhicule automobile, constitué, en premier lieu, d'un amplificateur d'effort de freinage à dépression pouvant être actionné à l'aide d'un organe d'entrée et comportant au moins deux chambres de travail qui sont séparées l'une de l'autre par une paroi mobile et dont l'une peut être reliée, à l'aide d'une valve pneumatique, au choix, soit à une source de vide, soit à l'atmosphère, tandis que la seconde peut être reliée, à l'aide d'une valve de commande qui peut être actionnée par l'organe d'entrée, soit à la première chambre, soit à l'atmosphère, en second lieu, d'un maître- cylindre de frein hydraulique disposé en aval de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression et à l'intérieur duquel sont ménagées deux chambres de pression qui sont séparées l'une de l'autre et peuvent être reliées à un réservoir, sans pression, d'alimentation en agent de pression et qui sont délimitées par un premier et un second pistons, les cylindres de roues étant reliés à ces chambres de pression par des conduites hydrau- liques, et, en troisième lieu, d'une unité électronique centrale de régula- tion aux entrées de laquelle sont envoyés les signaux de sortie de capteurs relevant le comportement en rotation des roues à freiner et dont les signaux de commande commandent, dans le cas d'une régulation antiblocage, des valves d'agent de pression qui sont interposées dans au moins l'une des conduites hydrauliques et sont disposées en amont des cylindres de frein de roue, la paroi mobile de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression étant mobile d'une manière indépendante de l'organe d'entrée. Un système de freinage de ce type est par exemple connu par DE-A 3 814 222 Dans l'objet de ce document, pour pouvoir exercer, dans le cas d'une régulation antiblocage, une force de retenue s'opposant à la force d'actionnement, il est prévu une chambre hydraulique qui est reliée, en coopération fonctionnelle, à l'organe d'entrée de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression et dont la liaison avec le réservoir, sans pression, d'alimentation en agent de pression peut être interrompue à l'aide d'une valve antiretour à actionnement électromagnétique. Plus particulièrement, les coûts élevés de fabrication et d'assemblage de l'ensemble d'actionnement constitué de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression et du maître-cylindre tandem, qui sont dus à sa structure complexe, sont considérés comme un inconvénient dans le système de freinage de la technique antérieure. C'est pourquoi la présente invention a pour but de simplifier d'une manière importante la structure d'un tel système de freinage antiblocage pour véhicule automobile et de réduire ses coûts de fabrication et d'assemblage. A cet effet, l'invention a pour objet un système de freinage, du type précité, caractérisé en ce que le premier piston délimitant la première chambre de pression est en liaison de transmission de force avec l'organe d'entrée, en ce que le second piston délimitant la seconde chambre de pression est en liaison de transmission de force avec la paroi mobile et en ce que la première chambre de pression peut être fermée en cas de régulation antiblocage. Afin d'avoir l'assurance que des pressions égales se dévelop- pent à l'intérieur de tous les cylindres de roues qui sont reliés aux différentes chambres de pression du maître-cylindre de frein, il est prévu, dans un développement avantageux de l'invention, que, entre les chambres de pression, il soit interposé un agencement hydraulique qui assure un équi- libre de pression tout en séparant en même temps ces deux chambres de pression De préférence, cet agencement est formé de deux chambres hydrau- liques qui sont séparées l'une de l'autre par un piston intermédiaire. Afin d'éliminer totalement la course libre de l'organe d'entrée qui est due au coulissement du piston intermédiaire au moment de la ferme- ture de la première chambre de pression, il est proposé, dans un autre mode de réalisation de l'objet de l'invention, que la liaison entre la chambre de pression et la chambre hydraulique de l'agencement hydraulique qui lui est associée soit agencée de façon à pouvoir être bloquée. Afin d'éliminer la pression hydraulique régnant dans le circuit de freinage relié à la première chambre de pression dans le cas d'une régu- lation antiblocage, il est proposé, suivant un autre développement avanta- geux de l'invention, qu'une liaison, pouvant être obturée, soit prévue entre les cylindres de roues reliés à la première chambre de pression, d'une part, et le réservoir d'alimentation en agent de pression, d'autre part. Un accroissement notable de la qualité de la régulation antiblo- cage est enfin obtenu, dans un autre mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, par le fait que la chambre hydraulique de l'agencement hydraulique qui est associée à la seconde chambre de pression est directement reliée à cette seconde chambre de pression, tandis que la liaison entre la première chambre de pression et la chambre hydraulique qui lui est associée s'effectue avec l'interposition de la valve à deux voies/ deux directions fermant la première chambre de pression, les cylindres de roues étant reliés par paires aux chambres hydrauliques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- 3. ront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'une première variante de réalisation d'un système de freinage pour véhicule automobile, à régulation antiblocage, conforme à l'invention et la figure 2 est une représentation schématique d'une seconde variante de réalisation du système de freinage pour véhicule automobile, à régulation antiblocage, conforme à l'invention. Sur les deux figures des dessins, des éléments se correspondant sont affectés de repères identiques. La figure 1 représente un système de freinage à régulation anti- blocage, pour véhicule automobile, comportant un amplificateur d'effort de freinage à dépression 1 qui, d'une manière connue, est relié à une pédale de frein 3 par un organe d'entrée 4 Du côté de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression 1 qui est situé à l'opposé de cet organe d'entrée 4, il est prévu un maître-cylindre de frein dont les chambres de pression 7, 8 communiquent avec un réservoir d'alimentation en agent de pression 5 La manière dont les deux pistons 9, 10 délimitant les chambres de pression 7, 8 sont associés à l'amplificateur d'effort de freinage à dépression 1 est de préférence prévue de façon que le premier piston 9 délimitant la première chambre de pression 7 soit directement relié à l'organe d'entrée 4, tandis que le second piston 10 est de préférence agencé sous la forme d'un piston annulaire, disposé avec son axe aligné avec l'axe de l'organe d'entrée 4, qui est en liaison de transmission de force avec la paroi mobile 6, de sorte qu'il est soumis exclusivement à l'effort d'amplifi- cation de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression 1. Les cylindres de roues des deux freins de roues ( 20, 21) qui sont ici représentés schématiquement et sont par exemple associés à l'essieu arrière du véhicule automobile communiquent avec la première chambre de pression 7 par l'intermédiaire d'une première conduite hydrau- lique 11, avec l'interposition d'une première valve à deux voies/deux directions 44 de préférence à actionnement électromagnétique. Une seconde conduite hydraulique 13 relie la seconde chambre de pression 8, par l'intermédiaire de deux valves à électroaimant 14, 24 qui sont agencées sous la forme de valves à deux voies/deux directions et qui sont couramment montées dans un bloc de valves, aux cylindres de roues des deux autres freins de roues 22, 23 qui peuvent être associées à l'essieu. avant et qui ne sont aussi représentés que schématiquement. Il est par ailleurs prévu une troisième conduite hydraulique 38 qui fait communiquer les cylindes de roues des freins d'essieu arrière 20, 21 avec le réservoir d'alimentation en agent de pression 5, avec l'inter- position d'une, seconde valve à deux voies/deux directions 45 - A chacun des freins de roues arrière et avant, 20, 21, 22 et 23, il est associé un capteur respectivement 25, 26, 27 ou 28, ces capteurs étant reliés à une unité électronique centrale de régulation 33 par des lignes de signaux associées respectivement 29, 30, 31 et 32 L'unité élec- tronique centrale de régulation 33 est reliée par des lignes de commande 34, 35, 36 et 37 aux valves à électroaimant 45, 44, 14 et 24 en vue d'actionner ces dernières en fonction des signaux des capteurs. Une valve pneumatique à trois voies/deux directions 42, qui est agencée de façon à pouvoir être commandée par l'unité électronique centrale de régulation 33 et qui fait communiquer la chambre de travail de l'ampli- ficateur d'effort de freinage à dépression 1 située du côté du maître- cylindre (par l'intermédiaire d'une valve antiretour 41) soit avec une source de vide 12, soit avec l'atmosphère, communique avec ladite chambre de travail par une conduite pneumatique 43. Finalement, afin de permettre, en cas d'actionnement, que les cylindres de roues reliés aux différentes chambres de pression 7, 8 du maître- cylindre 2 soient soumis à des pressions hydrauliques égales, il est prévu un agencement hydraulique 15 qui assure un équilibre de pression entre ces deux chambres de pression 7, 8 Ainsi qu'il ressort des figures, cet agencement 15 est constitué de deux chambres hydrauliques 17, 18 qui sont séparées l'une de l'autre par un piston 16 pouvant coulisser de manière limitée et qui communiquent par des conduites hydrauliques 30, 40 avec la première conduite hydraulique 11 et la seconde conduite hydraulique 13 suscitées Sur l'une des deux conduites 39, 40, il est interposé une troisième valve hydraulique à deux voies/deux directions 46 dont le rôle sera exposé en détail en liaison avec le mode de fonctionnement du système de freinage pour véhicule automobile conforme à l'invention Dans le cadre du concept inventif, il est tout à fait imaginable de disposer les trois valves à deux voies/deux directions 44, 45, 46 dans le bloc de valves suscité Il en est de même pour l'agencement hydraulique 15 qui, en variante, peut être intégré dans le boîtier du maître-cylindre de frein 2. Le mode de fonctionnement du système de freinage pour véhicule automobile, conforme à l'invention, qui est représenté à la figure 1 est décrit ciaprès: Dans le cas d'un freinage normal au cours duquel la première et la troisième valves à deux voies/deux directions 44 et 46 restent ouvertes, la seconde valve à deux voies/deux directions 45 restant fermée et la valve pneumatique à trois voies/deux directions 42 faisant communiquer la chambre de travail située du côté du maître-cylindre avec la source de vide 12, l'augmentation de pression et la diminution de pression ont lieu comme dans le cas d'un ensemble d'actionnement connu, constitué d'un maître-cylindre de frein et d'un amplificateur d'effort de freinage à dépression monté en amont de celui-ci. Pendant une opération de freinage, un blocage de l'une ou des deux roues de l'essieu arrière est détecté par l'un des détecteurs 25, 26 ou par les deux, puis l'unité électronique centrale de régulation 33 produit des signaux de commutation qui provoquent une commutation simul- tanée des valves à deux voies/deux directions 44, 45 et 46, de sorte que la première chambre de pression 7 est fermée et que la pédale de frein 3 demeure dans la position commandée Simultanément, la seconde valve à deux voies/deux directions 45 s'ouvre, de sorte que la pression agissant sur l'essieu arrière peut être réduite du fait de la liaison ouverte 38 vers le réservoir d'alimentation en agent de pression 5. Si par contre un blocage de l'une ou des deux roues de l'essieu avant est détecté, il se produit alors une commutation de la valve pneuma- tique à trois voies/deux directions 42 en sus de la commutation des deux valves à deux voies/deux directions 44, 46, de sorte que la paroi mobile 6 de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression 1 n'est pas soumise à une force et que la pression hydraulique s'exerçant sur l'essieu avant peut être réduite par le mouvement de rappel de la paroi mobile ou du second piston 10. Dans la variante de réalisation du système de freinage pour véhicule automobile, conforme à l'invention, qui est représentée à la figure 2, il est disposé, en parallèle à la première valve à deux voies/ deux directions 44, un cylindre hydraulique 19 qui ferme la première chambre de pression 7 et dans le boîtier 49 duquel un piston 51 est guidé en étant soumis à une précontrainte par un ressort de compression 52 Dans cette réalisation, une valve hydraulique à deux voies/deux directions respectivement 47 ou 48, à commande électromagnétique et ouverte lorsqu'elle est hors tension, est montée en amont de chacun des deux cylin- dres de roues respectivement 20 et 21 qui communiquent avec la première chambre de pression 7, tandis que l'agencement hydraulique 15 cité en regard de la figure 1 est relié, d'une part, à la portion de conduite 50 conduisant de la première valve à deux voies/deux directions 44 aux valves de roues 47, 48 et, d'autre part, directement à la seconde conduite 13. Il résulte du branchement décrit pour l'agencement hydraulique 15 qu'il est créé un système fermé dans lequel la réduction de la pression hydraulique qui conduit à un blocage des roues de l'essieu arrière a lieu, par l'inter- médiaire de la seconde chambre de pression 8, au moment du mouvement de rappel de la paroi mobile 6 ou du second piston 10 Lorsque la première valve à deux voies/deux directions 44 est fermée, l'utilisation du cylindre hydraulique 19 assure un déplacement limité de l'organe d'entrée 4, dans le sens de l'actionnement, qui provoque une ouverture limitée de la valve de commande (non représentée au dessin) de l'amplificateur d'effort de îo freinage à dépression et donc une augmentation de pression dans les deux circuits de freinage. Finalement, il peut apparaître raisonnable, pour des raisons de sécurité, de disposer une autre valve à deux voies/deux directions, ouverte lorsqu'elle est hors tension, suivant un branchement parallèle à la première valve à deux voies/deux directions 44 Cette disposition permet d'éviter une défaillance totale du système de freinage si, à la fin de la régulation, la première valve à deux voies/deux directions 44 ne pouvait pas être ouverte. REVENDICATIONS 1 Système de freinage antiblocage pour véhicule automobile, constitué, en premier lieu, d'un amplificateur d'effort de freinage à dépression pouvant être actionné à l'aide d'un organe d'entrée et compor- tant au moins deux chambres de travail qui sont séparées l'une de l'autre par une paroi mobile et dont l'une peut être reliée, à l'aide d'une valve pneumatique, au choix, soit à une source de vide, soit à l'atmosphère, tandis que la seconde peut être reliée, à l'aide d'une valve de commande qui peut être actionnée par l'organe d'entrée, soit à la première chambre, 1 O soit à l'atmosphère, en second lieu, d'un maître-cylindre de frein hydrau- lique disposé en aval de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression et à l'intérieur duquel sont ménagées deux chambres de pression qui sont séparées l'une de l'autre et peuvent être reliées à un réservoir, sans pression, d'alimentation en agent de pression et qui sont délimitées par un premier et un second pistons, les cylindres de roues étant reliés à ces chambres de pression par des conduites hydrauliques, et, en troisième lieu, d'une unité électronique centrale de régulation aux entrées de laquelle sont envoyés les signaux de sortie de capteurs relevant le comportement en rotation des roues à freiner et dont les signaux de commande commandent, dans le cas d'une régulation antiblocage, des valves d'agent de pression qui sont interposées dans au moins l'une des conduites hydrauliques et sont disposées en amont des cylindres de frein de roue, la paroi mobile de l'amplificateur d'effort de freinage à dépression étant mobile d'une manière indépendante de l'organe d'entrée, caractérisé en ce que le premier piston ( 9) délimitant la première chambre de pression ( 7) est en liaison de transmission de force avec l'organe d'entrée ( 4), en ce que le second piston ( 10) délimitant la seconde chambre de pression ( 8) est en liaison de transmission de force avec la paroi mobile ( 6) et en ce que la première chambre de pression ( 7) peut être fermée en cas de régulation antiblocage. 2 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'-entre les chambres de pression ( 7, 8), il est interposé un agencement hydraulique ( 15) qui assure un équilibre de pression tout en séparant en même temps ces deux chambres de pression ( 7, 8). 3 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'agencement ( 15) est formé de deux chambres hydrauliques ( 17, 18) qui sont séparées l'une de l'autre par un piston intermédiaire ( 16). 4 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la liaison ( 39 ou 40) entre la chambre de pression ( 7 ou 8) et la chambre hydraulique ( 17 ou 18) de l'agencement hydraulique ( 15) qui lui est associée est agencée de façon à pouvoir être bloquée. 5 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une liaison ( 38), pouvant être obturée, est prévue entre les cylindres de roues ( 20, 21) reliés à la première chambre de pression ( 7), d'une part, et le réservoir d'alimentation en agent de pression ( 5), d'autre part. 6 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que la fermeture de la première chambre de pression ( 7) et le blocage de la liaison ( 38, 39 ou ) ont lieu à l'aide de valves à deux voies/deux directions ( 44, 45, 46), à actionnement électromagnétique, qui peuvent être actionnés par l'unité électronique centrale de régulation ( 33). 7 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre hydraulique ( 18) de l'agencement hydraulique ( 15) qui est associée à la seconde chambre de pression ( 8) est directement reliée à cette seconde chambre de pression ( 8), tandis que la liaison entre la première chambre de pression ( 7) et la chambre hydraulique ( 17) qui lui est associée s'effectue avec l'interpo- sition de la valve à deux voies/deux directions ( 44) fermant la première chambre de pression ( 7), les cylindres de roues ( 20, 21, 22, 23) étant reliés par paires aux chambres hydrauliques ( 17, 18). 8 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'une autre valve à deux voies/deux directions et à actionnement électromagnétique est branchée en parallèle par rapport à la valve à deux voies/deux directions ( 44) fermant la première chambre de pression ( 7). 9 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston ( 10) délimitant la seconde chambre de pression ( 8) est agencé sous la forme d'un piston annulaire et est disposé avec son axe aligné avec l'axe de l'organe d'entrée ( 4). 10 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 3, les valves d'agent de pression étant disposées dans un bloc de valves, caractérisé en ce que l'agencement hydraulique ( 15) et les valves à deux voies/deux directions ( 44, 45, 46, 47) sont tous inté- grés dans le bloc de valves. 11 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'agencement hydraulique ( 15) est intégré dans le maître-cylindre de frein ( 2). 12 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à la première chambre de pression ( 7), il est relié un second agencement hydraulique ( 19) qui assure un déplacement limité du premier piston ( 9), ou de l'organe d'entrée ( 4), dans le sens de l'actionnement, lorsque la première valve à deux voies/deux directions ( 44) est fermée. 13 Système de freinage antiblocage, pour véhicule automobile, suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le second agencement hydraulique est formé d'un cylindre hydraulique ( 19) dans le bottier ( 49) duquel est disposé coulissant un piston ( 51) qui est soumis à une précontrainte élastique.