Brevet FR2653400A1 — publié le 19910426

Cette invention concerne un système de commande de freinage anti-blocage dans un véhicule automobile. De façon plus particulière, llinvention concerne un système de commande de freinage anti-blocage équipé de vannes de sélection de passage de débit et des vannes de commande de débit à compensation de pression ; les vannes de sélection commutent d'un mode de dépressurisation rapide à une mode de dépressurisation lent et réciproquement, pour réduire la pression hydraulique de freinage,et d'un mode de pressurisation lent à un mode de pressurisation rapide pour augmenter la pression hydraulique de freinage à l'instant de la commande de freinage anti-blocage. De façon générale, une commande de freinage anti-blocage est conçue de telle sorte que, lorsqu'il est détecté, lors du freinage, que la roue d'un véhicule est sur le point d'être bloquée, la force de freinage agissant sur la roue est réduite pour empêcher le blocage, après quoi, la force de freinage est à nouveau augmentée. Une telle commande stabilise la conduite du véhicule et rend aussi courte que possible la distance de freinage. Un exemple d'un tel système de commande de freinage antiblocage pour réaliser une telle opération de commande de freinage est représentée sur la figure 5. Comme on le voit sur la figure 5, ce système de commande de freinage anti- blocage a un circuit de freinage formé en diagonale comprenant un premier système de freinage A et un deuxième système de freinage B. Le premier système de freinage est adapté de telle sorte que la pression hydraulique d'une source de pression hydraulique 1, comportant une pompe la et un accumulateur lb,est amené à un vérin de roue 3 pour la roue avant droite et à un vérin de roue 4 pour la roue arrière gauche, par l'intermédiaire d'une première vanne de commande 2. Le deuxième système de freinage B est adapté de telle sorte que la pression hydraulique de la source de pression hydraulique 1 est amenée à un vérin de roue 6 pour la roue avant gauche et un vérin de roue 7 pour la roue arrière droite, par l'intermédiaire d'une deuxième vanne de commande 5.Du fait que le premier système de freinage et le deuxième système de freinage A et B sont réalisés de la même manière, on va décrire le premier système de freinage A et on omettra la description du deuxième système de freinage B. Dans le premier système de freinage A, la première vanne de commande 2 est constitué par un distributeur à trois orifices et trois positions. Un orifice de sortie 2a de la vanne de commande 2 et le vérin de roue 3 pour la roue avant droite sont mis en communication par l'intermédiaire d'un premier passage d'alimentation 8, et l'orifice de sortie 2a de la première vanne de commande 2 et le vérin de roue 4 pour la roue arrière gauche sont mis en communication par l'intermédiaire d'un deuxième passage d'alimentation 9. Le premier et le deuxième passages d'alimentation 8, 9 sont respectivement équipés d'une première vanne de sélection de passage de débit 10 et d'une deuxième vanne de sélection de passage de débit 11, chacune étant constituée par une électrovanne. La première et la deuxième vannes de sélection de passage de débit 10, 11 sont adaptées pour commuter collectivement les vérins de roue respectifs 3, 4 de façon qu'ils communiquent, soit avec 1' orifices de sortie 2a de la première vanne de commande 2, soit avec un réservoir 12. Dans l'état habituel représenté dans la figure 5, la première et la deuxième vannes de sélection de passage 10, 11 sont positionnées pour faire communiquer les vérins de roues 3, 4 avec l'orifice de sortie 2a et pour isoler les vérins de roue 3, 4 du réservoir 12. Le premier et le deuxième passages d'alimentation 8, 9 sont en outre équipés, en des emplacements en amont de la première et de la deuxième vannes de sélection de passage de débit 10, 11, d'une première et d'une deuxième vannes de commande de débit à compensation de pression respectives 13, 14, chacune étant constituée par une vanne mécanique, pour faire sélectivement communiquer l'orifice de sortie 2a avec les vérins de roue 3, 4 et pour les isoler les uns des autres.La première et la deuxième vannes de commande de débit à compensation de pression 13, 14 sont adaptées pour ouvrir le premier et le deuxième passages d'alimentation 8, 9 dans les conditions ordinaires représentées sur la figure 5, et pour commuter et isoler le premier et le deuxième passages d'alimentation 8, 9 lorsqu'une différence de pression prédéterminée se développe entre la pression sur le côté de l'orifice de sortie 2a et les pressions agissant sur les vérins de roue 3, 4. L'orifice de sortie 2a est équipé d'un premier orifice 15 pour le faire communiquer avec le vérin de roue 3 par l'intermédiaire d'un troisième passage d'alimentation 16 à travers la première vanne de sélection de passage de débit 10, qui bipasse la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13, et d'un deuxième orifice 17 pour le faire communiquer avec le vérin de roue 4 par l'intermédiaire d'un quatrième passage d'alimentation 18 à travers la deuxième vanne de sélection de passage de débit 11, qui bipasse la deuxième vanne de commande de débit à compensation de pression 14. Le deuxième passage d'alimentation 9 est équipé d'une vanne proportionnelle PV 19 en un emplacement situé entre la deuxième vanne de sélection de passage de débit ll et le vérin de roue 4. Le réservoir 12 est raccordé au côté aspiration de la pompe la, dont le côté refoulement communique avec l'accumulateur lb et avec un orifice d'entrée 2b de la première vanne de commande 2. La première et la deuxième vannes de commande 2, 5 sont reliées à une pédale de frein 21 par l'intermédiaire d'un dispositif équilibreur 20. Lorsque le frein est inactif, ce qui est l'état représenté sur la figure 5, la première et la deuxième vannes de commande 2, 5 sont positionnées en une première position pour faire communiquer l'orifice de sortie 2a avec un orifice d'évacuation 2c. Lorsqu'on enfonce la pédale de frein 21, les vannes 2, 5 sont positionnées en une deuxième position dans laquelle les trois orifices 2a, 2b, 2c sont isolés les uns des autres.En enfonçant davantage la pédale de frein 21, les vannes 2, 5 sont positionnées en une troisième position dans laquelle l'orifice de sortie 2a et l'orifice d'entrée 2b communiquent l'un avec l'autre. En fonction des états fonctionnels de la première vanne de sélection de passage de débit 10 et de la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13, le système de commande de freinage anti-blocage est positionné en les modes de commande indiqués sur le tableau 1. Tableau 1 : MODES DE COMMANDE DE FREINAGE ANTI-BLOCAGE Vannes de sélection de passage 10 Marche Arrêt Vanne de commande Dépressurisation Dépressurisation Marche pressurisation Dépressurisation de débit à com- lente rapide pensation de Arrêt Pressurisation Pressurisation pression 13 lente rapide lente rapide On va maintenant décrire le fonctionnement de ce système de commande de freinage anti-blocage. Ordinairement, les vannes 10, 11, 13 et 14 sont dand les états représentés sur la figure 5 et l'orifice de sortie 2a communique avec les vérins de roue 3, 4. En conséquence, lorsque la pédale de frein 21 est enfoncée pour positionner la première vanne de commande 2 dans la troisième position au moment du freinage, la pression hydraulique de la source de pression hydraulique 1 est amenée au vérin de roue 3 pour la roue avant droite et au vérin de roue 4 pour la roue arrière gauche, par l'intermédiaire du premier et du deuxième passages d'alimentation 8, 9, exerçant ainsi un freinage sur la roue avant droite et la roue arrière gauche. Lorsqu'il est détecté que la roue avant droite est sur le point d'être bloquée, le solénoide de la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13 est excitée en réponse au signal de détection résultant. La première vanne de commande de débit à compensation de pression 13 ferme donc le premier passage d'alimentation 8. En conséquence, le fluide de freinage est amené au vérin de roue 3 pour la roue avant droite, seulement par l'intermédiaire du troisième passage d'alimentation 16 dans lequel se trouve l'orifice 15. En conséquence, la pression hydraulique de freinage s'exerçant sur le vérin de roue 3 augmente progressivement. Ceci est le mode de pressurisation lente.Si la roue avant droite est toujours sur le point d'être bloquée, même dans le mode de pressurisation lente, le solénoïde de la première vanne de sélection de passage 10 est excité pour commuter cette vanne de sélection et la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13 est commutée en l'état ordinaire. I1 en résulte que l'orifice de sortie 2a et le vérin de roue 3 sont isolés l'un de l'autre, que le passage du fluide de freinage est commuté et que le premier passage d'alimentation 8 est ouvert de façon à faire communiquer le vérin de roue 3 avec le réservoir 12. En conséquence, le fluide de freinage à l'intérieur du vérin de roue 3 s'évacue rapidement dans le réservoir 12 et il en résulte que la pression hydraulique de freinage du vérin de roue 3 diminue rapidement.Ceci est le mode de dépressurisation rapide, dans lequel la pression de freinage agissant sur la roue avant droite diminue rapidement. Lorsque la pression hydraulique de freinage du vérin de roue 3 a diminué d'une valeur prédéterminée, la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13 commute à nouveau pour fermer le premier passage d'alimentation 8. En conséquence, le fluide de freinage à l'intérieur du vérin de roue 3 s'évacue progressivement dans le réservoir 12 et il en résulte que la pression hydraulique de freinage du vérin de roue 3 diminue progressivement. Ceci est le mode de dépressurisation lente, dans lequel la pression de freinage agissant sur la roue avant droite diminue progressivement. Lorsque la roue avant droite ne risque plus d'être bloquée, les solénoïdes des deux vannes 10, 13 sont désexcitées pour faire communiquer l'orifice de sortie 2a avec le vérin de roue 3 et le passage du fluide de freinage est commuté de façon à isoler l'un de l'autre le vérin de roue 3 et le réservoir 12 et le premier passage d'alimentation 8 est ouvert. I1 en résulte que la pression hydraulique du vérin de roue 3 augmente rapidement pour établir le mode de pressurisation rapide, dans lequel la force de freinage agissant sur la roue avant droite augmente rapidement. Ainsi, la pression hydraulique de freinage est commandée de façon à éliminer le blocage et à rendre aussi courte que possible la distance de freinage. La caractéristique de commande, dans ce cas, est représentée sur la figure 6. Une commande anti-blocage est effectuée d'une manière similaire chaque fois que les autres roues sont sur le point d'être bloquées. Toutefois, avec ce système de commande de freinage antiblocage, la commande s'effectue dans les quatre modes indiqués dans le tableau 1 et, de ce fait, on passe directement d'un mode de pressurisation à un mode de dépressurisation ou directement d'un mode de dépressurisation à un mode de pressurisation. En conséquence, lorsqu'il y a passage d'un mode à l'autre, il existe une large fluctuation dans le G (la rapidité du réglage) ainsi qu'une large fluctuation dans la pression hydraulique de freinage. I1 en résulte un important rebondissement de la pédale de freinage ainsi qu'une détérioration du confort de route et de la sensation de conduite. En outre, si l'on cherche à minimiser la fluctuation de la pression hydraulique de freinage, la vanne de sélection de passage de débit 10 et la première vanne de commande de débit à compensation 13 doivent être commandés finement et, en conséquence, le nombre de fois que ces vannes sont actionnées augmente. I1 en résulte que la vanne de sélection de passage de débit et la première vanne de commande de débit à compensation de pression doivent avoir une durée de vie très longue. I1 en résulte qu'elles coutent plus cher. Un but de la présente invention est de procurer un système de commande de freinage anti-blocage susceptible d'effectuer une commande anti-blocage de manière à rendre aussi faible que possible une fluctuation dans G (la rapidité du réglage). Un autre but de la présente invention est de procurer un système de commande de freinage anti-blocage conçu pour minimiser le nombre de fois que sont actionnées les vannes de sélection de passage de débit et les vannes de commande de débit à compensation de pression, permettant ainsi de fabriquer ces vannes à bon marché. Selon la présente invention, les buts précédents sont atteints grâce à un système de commande de freinage antiblocage pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un premier passage d'alimentation pour faire communiquer les moyens générateurs de la pression hydraulique de freinage et un vérin de roue, lequel vérin produit une force de freinage appliquée à une roue du véhicule, une vanne de sélection de passage de débit montée dans le premier passage d'alimentation pour prélever le fluide de freinage qui a été amené au vérin de roue et l'envoyer à un réservoir lors de son actionnement lorsqu'il est détecté que la roue est sur le point d'être bloquée au moment du freinage, une vanne de commande de débit à compensation de freinage montée dans le premier passage d'alimentation en un point situé entre la vanne de sélection de passage de débit et le vérin de roue pour fermer le premier passage d'alimentation seulement lorsqu'un mode de commande prédéterminé prévaut dans la commande de freinage anti-blocage et pour ouvrir le premier passage d'alimentation à tous autres moments, un deuxième passage d'alimentation ayant un orifice prévu en parallèle avec la vanne de commande de débit à compensation de pression pour bipasser cette dernière et un clapet anti-retour, disposé dans le deuxième passage d'alimentation. Dans le système de commande de freinage anti-blocage selon la présente invention réalisée comme décrit ci-dessus, le clapet anti-retour est monté dans le deuxième passage d'alimentation qui bipasse la vanne de commande de débit à compensation de pression et il est monté en série avec l'orifice. En conséquence, soit le mode de dépressurisation lente, soit le mode de pressurisation lente, dans lesquels la pression hydraulique de freinage diminue lentement ou augmente lentement pendant la commande de freinage anti-blocage, est fixée en un mode de maintien, dans lequel la pression hydraulique de freinage est maintenue. En établissant le mode de maintien lorsqu'il y a passage du mode de dépressurisation rapide au mode de pressurisation rapide ou du mode de pressurisation rapide au mode de dépressurisation rapide, on peut supprimer la brutale fluctuation de la pression hydraulique de freinage. En disposant le clapet anti-retour de façon à ne permettre un courant du fluide de freinage que dans la direction du vérin de roue, on fixe les modes de pressurisation lente et rapide, le mode de dépressurisation rapide et le mode de maintien. En disposant le clapet anti-retour de façon à ne permettre un courant du fluide de freinage que dans la direction s'éloignant du vérin de roue, on fixe les modes de dépressurisation lente et rapide, le mode de pressurisation rapide et le mode de maintien. Comme il apparait de la description précédente r le système de commande de freinage anti-blocage selon la présente invention est avantageux en ce que le mode de maintien est fixé lorsqu'il y a passage du mode de dépressurisation rapide au mode de pressurisation rapide ou du mode de pressurisation rapide au mode de dépressurisation rapide. Ceci permet de supprimer une brutale fluctuation de la pression hydraulique de freinage en la ramenant à un niveau relativement bas. En conséquence, il n'y a pas d'importantes fluctuations dans G et, en conséquence, le confort de conduite lors de la commande de freinage est considérablement amélioré. En outre, du fait qu'on peut maintenir une valeur relativement faible toute fluctuation dans la pression hydraulique de freinage, on peut également supprimer le rebondissement de la pédale de freinage et, en conséquence, la sensation de conduite est améliorée. En outre, la réduction de la fluctuation de la force hydraulique de freinage signifie que la vanne de sélection de passage de débit et la vanne de commande de débit à compensation de pression n'ont plus besoin d'avoir une aussi longue durée de vie. De ce fait, on peut fabriquer ces vannes à meilleur marché. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de plusieurs réalisations préférées de l'invention, en liaison avec le dessin joint sur lequel - la figure 1 est un schéma de circuit de commande montrant schématiquement une réalisation du système de commande de freinage anti-blocage, selon la présente invention - la figure 2 est un graphique montrant la caractéristique de commande de cette réalisation - la figure 3 est un schéma de circuit de commande montrant schématiquement une autre réalisation du système de commande de freinage anti-blocage, selon la présente invention - la figure 4 est un schéma montrant la caractéristique de commande de cette réalisation - la figure 5 est un schéma de circuit de commande montrant schématiquement un système de commande de freinage antiblocage considéré comme un exemple ; et - la figure 6 est un graphique montrant la caractéristique de commande dans ce circuit de commande. On va maintenant décrire en détail plusieurs réalisations de la présente invention, en se reportant aux dessins. La figure 1 est un schéma de circuit de commande, similaire à celui de la figure 5, montrant schématiquement une réalisation d'un système de commande de freinage anti-blocage selon la présente invention. Les éléments identiques à ceux du système de commande de freinage anti-blocage de la figure 5 sont désignés par les mêmes repères et, pour des raisons de simplicité, on ne décrira pas ces éléments. Par ailleurs, du fait que le premier système de freinage A et le deuxième système de freinage B sont identiques, comme dans la figure 5, on ne décrira que le premier système de freinage A et on ne décrira pas le deuxième système de freinage B. Comme on le voit sur la figure 1, dans cette réalisation, le troisième passage d'alimentation 16 est équipé d'un clapet anti-retour 22 qui ne permet au fluide de freinage que de circuler du côté amont au côté aval, à savoir de l'orifice de sortie 2a au vérin de roues 3. On peut monter le clapet anti-retour 22, soit en amont, soit en aval de l'orifice 15. En fonction des états de fonctionnement de la première vanne de sélection de passage de débit 10 et de la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13, le système de commande de freinage anti-blocage de cette réalisation est fixé en l'un des modes de commande indiqués sur le tableau 2. Tableau 2 : MODES DE COMMANDE DE FREINAGE ANTI-BLOCAGE Vanne de sélection de passage de débit 10 Marche Arrêt Vanne de commande Pressurisation de débit à com- Marche Maintien lente pensation de pres sion 13 Arrêt Dépressurisation Dépressurisation rapide rapide En conséquence, dans cette réalisation, il est prévu un mode de maintien à la place du mode de dépressurisation lente parmi les modes de commande dans le système de commande de freinage anti-blocage du type représenté sur la figure 5. Le fonctionnement de cette réalisation est le même que celui du système de commande de freinage anti-blocage de la figure 5, sauf qu'il est établi un mode de maintien à la place du mode de dépressurisation lente. En conséquence, on ne décrira pas à nouveau les aspects similaires de ce fonctionnement. En outre, la caractéristique de commande de cette réalisation est telle que, lorsqu'il y a passage du mode de dépressurisation rapide au mode de pressurisation rapide, le mode de maintien est établi, comme représenté sur la figure 2. I1 en résulte que la pression hydraulique de freinage ne varie pas aussi brutalement que précédemment. La figure 3 est une schéma de circuit de commande, similaire à celui de la figure 5, montrant schématiquement une autre réalisation d'un système de commande de freinage antiblocage selon la présente invention. Les éléments identiques à ceux du système de commande de freinage antiblocage de la figure 5 sont désignés par les mêmes repères et on ne décrira pas ces éléments pour des raisons de simplicité. Par ailleurs, du fait que le premier système de freinage A et le deuxième système de freinage B sont identiques, comme sur la figure 5, on ne décrira que le premier système de freinage A et on ne décrira pas le deuxième système de freinage B. Comme on le voit sur la figure 3, dans cette réalisation, le troisième passage d'alimentation 16 est équipé d'un clapet anti-retour 23 qui permet au fluide de freinage de ne circuler que de l'aval vers l'amont, à savoir du vérin de roue 3 à l'orifice de sortie 2a. On peut monter le clapet anti-retour 23, soit en amont, soit en aval de l'orifice 15. En fonction des états de fonctionnement de la première vanne de sélection de passage de débit 10 et de la première vanne de commande de débit à compensation de pression 13, le système de commande de freinage anti-blocage de cette réalisation est fixé en l'un des modes de commande indiqués sur le tableau 3. Tableau 3 : MODES DE COMMANDE DE- FRE INAE-ANTI-BLOCAGE Vanne de sélection de passage de débit 10 Marche Arrêt Vanne de commande Marche Dépressurisation Maintien de débit à compen- lente sation de pression Arrêt Dépressurisation Pressurisation 13 rapide rapide En conséquence, dans cette réalisation, il est fixé un mode de maintien à la place du mode de pressurisation lente parmi les modes de commande du système de commande de freinage anti-blocage du type représenté sur la figure 5. Le fonctionnement de cette réalisation est le même que celui du système de commande de freinage anti-blocage de la figure 5, sauf qu'il est établi un mode de maintien à la place du mode de pressurisation lente. En conséquence, on ne décrira pas à nouveau les aspects similaires de ce fonctionnement. En outre, la caractéristique de commande de cette réalisation est telle que, lorsqu'il y a passage du mode de pressurisation rapide au mode de dépressurisation rapide, il est établi un mode de maintien, comme représenté sur la figure 4. I1 en résulte que la pression hydraulique de freinage ne varie pas aussi brutalement que précédemment. Ainsi, dans l'une ou l'autre des deux réalisations décrites ci-dessus, on élimine une variation brutale de la pression hydraulique de freinage en établissant le mode de maintien, dans lequel la pression hydraulique de freinage est maintenue, lorsqu'il y a passage du mode de dépressurisation rapide au mode de pressurisation rapide ou du mode de pressurisation rapide au mode de dépressurisation rapide. I1 en résulte que G ne subit pas une grande fluctuation et qu'il n'y a pas un fort rebondissement dans la pédale de freinage. En conséquence, on peut obtenir un excellent confort de route et une excellente sensation de conduite, même pendant la commande de freinage anti-blocage. La présente invention n'est pas limitée aux réalisations précédentes, mais elle peut être modifiée de diverses manières. Par exemple, bien que le mode de maintien soit établi seulement une fois dans les deux réalisations précédentes, on peut combiner un nombre approprié de modes parmi ceux de dépressurisation lente et rapide, de pressurisation lente et rapide et de maintien. En adaptant une telle disposition, on peut effectuer une commande anti-blocage plus appropriée. Bien que les clapets anti-retour 22, 23 soient montés seulement dans le système de freinage sur le côté roue avant dans les réalisations précédentes, on peut monter ces clapets anti-retour dans le système de freinage des roues arrière ou dans les deux systèmes de freinage des roues avant et arrière. En outre, bien que la canalisation de freinage soit disposée en diagonale dans les réalisations précédentes, la présente invention peut s'appliquer aussi bien à d'autres dispositions de canalisation. La présente invention peut s'appliquer, non seulement au système à quatre conduits des réalisations précédentes, dans lesquels les quatre roues constituant les roues avant et arrière sont indépendantes les unes des autres, mais également à d'autres systèmes de conduite, tels qu'un système à trois conduits, dans lesquels les roues avant gauche et droite sont indépendantes et les roues arrière sont indépendantes des roues avant mais non l'une de l'autre. En outre, bien que les réalisations précédentes concernent un cas dans lequel la présente invention s'applique à un circuit de freinage double, il va sans dire que l'invention peut également s'appliquer à un circuit de freinage simple. Comme la présente invention peut être mise en oeuvre dans de nombreuses réalisations apparemment largement différentes, sans s'écarter de l'esprit ou de la portée de l'invention, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux précédentes réalisations spécifiques. Revendications 1. - Système de commande de freinage anti-blocage pour un véhicule automobile, comprenant un passage d'alimentation (8) pour faire communiquer des moyens générateurs de pression hydraulique de freinage (1) et un vérin de roue (3) qui exerce une force de freinage sur une roue du véhicule une vanne de sélection de passage de débit (10) montée dans ledit passage d'alimentation (8) pour prélever du fluide de freinage, qui a été amené au vérin de roue, et l'envoyer dans un réservoir (12) lorsqu'il est détecté que la roue est sur le point d'être bloquée au moment du freinage une vanne de commande de débit à compensation de pression (13) montée dans ledit passage d'alimentation en un point situé entre ladite vanne de sélection de passage de débit et le vérin de roue pour fermer ledit passage d'alimentation seulement lorsqu'un mode de commande prédéterminé prévaut dans la commande de freinage anti-blocage et pour ouvrir ledit passage d'alimentation à tous autres moments un passage d'alimentation de dérivation (16) ayant un orifice (15) monté en parallèle avec ladite vanne de commande de débit à compensation de pression (13) pour bipasser ladite vanne de commande de débit à compensation de pression, caractérisé en ce qu'un clapet anti-retour (22) est monté dans le passage d'alimentation de dérivation (16). 2. - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (22) est disposé de façon à permettre au fluide de freinage de ne circuler qu'en direction du vérin de roues (3). 3. - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (23) est disposé de façon à permettre au fluide de freinage de ne circuler qu'en s'éloignant du vérin de roue