Brevet FR2670732A1 — publié le 19920626

-1- SYSTEME D'ANTI-PATINAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système d'anti-patinage des roues motrices pour véhicule automobile dont le système de freinage comporte deux sous-circuits hydrauliques reliant chacun une roue motrice et une roue libre à une chambre de travail d'un maître-cylindre relié à un réservoir général de fluide sous basse pression et inclut un dispositif d'antiblocage des roues au freinage. Un tel système est, par exemple, décrit dans DE-A-3 910 285 Le système de ce document présente toutefois de graves inconvénients En effet, il demande tout d'abord une profonde modification du servofrein pneumatique associé puisque la pression appliquée au liquide de frein est générée par le maître-cylindre simulant alors un enfoncement de la pédale de frein par le conducteur En outre, dans le système d'antiblocage, le liquide de frein récupéré en phase de détente est directement envoyé au réservoir, ce qui implique qu'en cas de défaillance de la pompe associée, il n'y a plus aucun moyen de freiner le véhicule sauf à relâcher la pédale pour assurer la ré-alimentation des chambres du maître-cylindre, puis à ré-enfoncer cette pédale, ce qui est substantiellement contraire au réflexe normal d'un conducteur même avisé. La présente invention a pour but un système d'anti-patinage plus simple et plus fiable dont le nombre d'électrovalves est strictement limité et ne nécessitant pas de modification à apporter aux composants du circuit de freinage, ceci dans le but d'en réduire, en outre, substantiellement le coût. L'invention s'applique donc essentiellement à un circuit de freinage incluant un dispositif d'antiblocage comportant, pour chacune des roues, une électrovalve à trois voies ouvrant normalement une communication entre une entrée de fluide sous pression et le moteur de frein associé à la roue, tandis qu'en phase détente du dispositif d'antiblocage elle ferme cette communication et relie le moteur de frein à un réservoir de fluide sous basse pression spécifique à chaque sous- circuit, et au moins un tiroir de commutation isolant au moins un moteur de frein de la chambre de travail du maître-cylindre lors du fonctionnement de la pompe associée au dispositif d'antiblocage, la pompe aspirant le fluide au réservoir spécifique correspondant. -2- Selon l'invention, le système d'anti-patinage comprend une valve différentielle pour chaque roue constituée par un tiroir dont une face reçoit la pression régnant dans le moteur de frein associé et l'autre celle engendrée par la pompe, mettant en communication au repos la chambre de travail du maître-cylindre et l'entrée de fluide sous pression, et une valve différentielle à pression-dépression associée à chaque roue libre qui ferme, au repos, une communication entre la chambre de travail du maître-cylindre et l'entrée d'aspiration de la pompe, communication qu'elle ouvre en cas de dépression dans le moteur de frein correspondant si et seulement s'il n'y a pas de pression engendrée par le maître-cylindre. Cette valve différentielle à pression-dépression permet de s'affranchir de l'électrovalve généralement utilisée dans cette fonction. La présente invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre non limitatif et à laquelle sont jointes deux planches de dessin sur lesquelles: La Figure 1 représente schématiquement un système de freinage incluant l'invention, Les Figures 2 et 3 représentent schématiquement et partiellement deux modes de réalisation d'une valve différentielle à pression-dépression utilisée dans le système de la Figure 1. En référence maintenant à la Figure 1, le circuit de freinage comporte, de façon classique, un servofrein pneumatique 3 actionné par une pédale 28 Le servofrein 3 actionne un maître-cylindre tandem 1 schématiquement représenté, dont les deux chambres sont alimentées en liquide sous basse pression par un réservoir 20 par l'intermédiaire respectivement des conduits 19 et 18 Les conduits 6 et 7 de sortie respectivement des deux chambres du maître-cylindre 1 déterminent les deux sous-circuits hydrauliques dits respectivement secondaire et primaire. Le conduit 6 respectivement 7 est relié au repos aux moteurs de frein 34, 33 respectivement 32, 31 d'une roue motrice ( 34, 32) et d'une roue libre ( 33, 31), par l'intermédiaire d'une valve différentielle 74, 73 respectivement 72, 71 et d'une électrovalve à trois voies et deux positions 54, 53 respectivement 52, 51 -. Lorsqu'elles sont excitées, les électrovalves 54, 53 respectivement 52, 51 interrompent la liaison précitée et mettent en communication le moteur de frein associé 34, 33 respectivement 32, 31 avec un réservoir spécifique de contenance réduite, spécifiquement une capacité 21 respectivement 22 par l'intermédiaire d'un conduit 37 - respectivement 35 -. -3- Cette excitation est commandée par une unité centrale 29 électrique en cas de détection d'un risque de blocage par les capteurs correspondants 54 à Si associés chacun à une roue. Lors d'une telle détection, l'unité centrale 29 assure la mise en route du moteur M d'entraînement des pompes 46, 45 par le conducteur électrique m Ces pompes aspirent le liquide détendu dans la capacité 21, 22 pour délivrer un liquide sous pression, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 39, 38 aux moteurs de frein concernés 34, 33, 32, 31 quand l'électrovalve associée 54, 53, 52, 51 est revenue en position de repos. Les valves différentielles 74 à 71 sont associées à chacune des roues Elles sont constituées par un tiroir sur l'une des faces duquel on applique la pression régnant dans le moteur de frein associé 34 à 31 et sur l'autre face la pression de sortie de la pompe 46, 45 Au repos, elles assurent une communication entre les chambres de travail du maîtrecylindre 1, et l'entrée du fluide sous pression des électrovalves 54 à 51 Lorsque la pompe 46, 45 est mise en marche, la pression coupe cette communication, isolant donc le moteur de frein de la chambre de travail du maître-cylindre 1. Une valve anti-retour 79, 78 est disposée dans le circuit de détente issu de l'électrovalve 53, 51 associée à la roue libre. Une valve différentielle à pression-dépression 77, 76 est également associée à chaque roue libre Au repos, cette dernière valve coupe une communication entre la chambre de travail du maître-cylindre et l'entrée d'aspiration de la pompe 46, 45 Cette valve est commandée par une dépression régnant dans le moteur de frein 33, 31 associé à la roue libre, pour ouvrir cette communication si et seulement s'il n'y a pas de pression dans la chambre de travail correspondante du maître-cylindre 1. Ainsi, en freinage normal, les valves sont au repos comme représenté Le fluide de freinage circule de la chambre de travail au moteur de frein par l'intermédiaire d'une valve différentielle 74, 73, 72, 71, et d'une électrovalve 54, 53, 52, 51. En cas d'imminence d'un blocage d'une roue, l'électrovalve concernée est excitée, et la pompe est mise en marche Ceci a pour effet d'isoler les moteurs de frein du maître-cylindre grâce aux valves différentielles 74, 73, 72, 71 La valve différentielle 77, 76 à pression-dépression reste dans son état de repos puisqu'une pression est engendrée dans le maître-cylindre Les cycles habituels d'antiblocage peuvent donc se produire normalement. Le liquide dans le moteur de frein concerné va se détendre dans la capacité associée, d'o il est aspiré par la pompe pour être renvoyé au maître-cylindre par l'intermédiaire de la restriction 83, 81 pendant la phase détente puis ré-appliqué par le maître-cylindre et la pompe pendant l'admission suivante. -4- En cas de défaillance de la pompe, le maître-cylindre reste en communication avec les moteurs de frein, seul le liquide contenu dans la capacité concernée devient inutile et le véhicule peut encore être freiné au prix d'une course légèrement plus importante de la pédale de frein 28. En anti-patinage, l'électrovalve 53, 51 associée à une roue libre est excitée et le moteur de pompe mis en marche Il y a alors communication entre le moteur de frein 33, 31 de la roue libre et le conduit 37, 35 menant à l'entrée d'aspiration de la pompe 46, 45 par l'intermédiaire de la valve anti-retour 79, 78 Il en résulte une dépression dans le moteur de frein concerné 33, 31, sans élévation de pression dans le maître-cylindre Cette dépression entraîne le déplacement de la valve différentielle à pression-dépression 77, 76 qui ouvre alors la communication entre la chambre de travail du maître-cylindre 1 et l'entrée d'aspiration de la pompe 46, 45 La pompe peut alors aspirer le fluide dans le réservoir 20 et le délivrer sous pression au moteur de frein concerné 34, 32, l'électrovalve 54, 52 n'étant pas excitée, et la valve différentielle 74, 72 isolant le moteur de frein concerné du maître-cylindre. Figure 2 est représentée schématiquement une valve différentielle à pression-dépression que l'on peut utiliser dans un tel système. On la décrira en liaison avec le sous-circuit dit secondaire. Cette valve comporte dans un corps 81, un orifice 82 reliée au conduit 6 menant à la chambre de travail du maître-cylindre 1 Un orifice 83 est relié au conduit 37 menant à l'entrée d'aspiration de la pompe 46. Un clapet constitué par une bille 84 chargé par un ressort interdit toute communication au repos entre ces deux orifices 82, 83. Une chambre 85 est séparée en deux parties étanches l'une par rapport à l'autre par une membrane flexible 86 L'une des parties de cette chambre est reliée à l'atmosphère et l'autre reçoit la pression régnant dans le moteur de frein associé 33. Un piston 87 traversant un alésage pratiqué dans le corps 81 en regard de la bille 84 d'une part porte une aiguille 88 en regard de la bille 84, et d'autre part est fixé à la membrane 86. Ainsi, en cas de dépression dans le moteur de frein 33, le piston 87 se meut vers la gauche sur la Figure 5 et ouvre la communication entre le maître-cylindre et l'entrée d'aspiration de la pompe 46. Si une pression est engendrée dans le maître-cylindre, la bille 84 reste collée sur son siège interdisant ainsi cette communication. -5- Figure 3, on a représenté schématiquement un autre mode de réalisation d'une valve différentielle à pression-dépression Dans ce mode de réalisation, la pression régnant dans le moteur de frein 33 de la roue libre est appliquée à un piston 90 portant la bille 84 formant clapet Ainsi, si une pression apparaît dans le moteur de frein 33 de la roue libre, la communication entre l'entrée d'aspiration 37 de la pompe et le conduit 6 de sortie du maître-cylindre ne peut pas s'établir. Par contre, en période d'anti-patinage, il s'établit une dépression dans le moteur de frein 33 de la roue libre puisque celui-ci alors est connecté à l'entrée d'aspiration de la pompe par l'intermédiaire de l'électrovalve correspondante 53 Cette dépression s'établit alors également dans la chambre 92 ménagée derrière le piston 90 La mise en marche de la pompe établit également une dépression dans la partie de la chambre 85 non reliée à l'atmosphère, et l'aiguille 88 qui est liée à la membrane 86 ouvre sans effort le clapet 84, établissant la communication requise entre le conduit 37 d'aspiration de la pompe et le conduit 6 de sortie du maître-cylindre. Ce mode de réalisation permet de ne pas soumettre la membrane 86 à la pression régnant dans le moteur de frein 33 de la roue libre En outre, il permet d'éviter l'emploi des valves anti-retour 79, 78. Cette réalisation d'un système de freinage permet notamment de s'affranchir de détecter, par un moyen électrique, la volonté du conducteur de freiner. On aura compris que de nombreux changements et modifications pourront être apportés par l'homme du métier à la présente invention sans sortir du cadre des revendications annexées. -6- REVENDICATIONS 1 Système d'anti-patinage des roues motrices pour véhicule automobile dont le système de freinage comporte deux sous-circuits hydrauliques reliant chacun une roue motrice et une roue libre à une chambre de travail d'un maître-cylindre ( 1) relié à un réservoir général ( 20) de fluide sous basse pression et inclut un dispositif d'antiblocage des roues au freinage comportant pour chacune des roues, une électrovalve à trois voies ( 54, 53, 52, 51) ouvrant normalement une communication entre une entrée de fluide sous pression et le moteur de frein ( 34, 33, 32, 31) associé à la roue, tandis qu'en phase détente du dispositif d'antiblocage elle ferme cette communication et relie le moteur de frein à un réservoir ( 21, 22) de fluide sous basse pression spécifique à chaque sous-circuit, et au moins un tiroir de commutation isolant au moins un moteur de frein de la chambre de travail du maître-cylindre lors du fonctionnement de la pompe ( 46, 45) associée au dispositif d'antiblocage, la dite pompe aspirant en antiblocage le fluide au dit réservoir spécifique, le dit système d'anti-patinage étant caractérisé en ce qu'il comprend une valve différentielle ( 74, 73, 72, 71) pour chaque roue, constituée par un tiroir dont une face reçoit la pression régnant dans le moteur de frein associé ( 34, 33, 32, 31) et l'autre celle engendrée par la pompe ( 46, 45), mettant en communication au repos la chambre de travail du maître-cylindre ( 1) et la dite entrée de fluide sous pression, et qu'une valve différentielle à pression- dépression ( 77, 76) associée à chaque roue libre ferme au repos une communication entre la chambre de travail du maître-cylindre et l'entrée d'aspiration de la pompe ( 46, 45), communication qu'elle ouvre en cas de dépression dans le moteur de frein ( 33, 31) correspondant si et seulement s'il n'y a pas de pression engendrée par le maître-cylindre ( 1). 2 Système d'anti-patinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite valve différentielle à pression-dépression comporte, dans un corps ( 81) un orifice ( 82) relié à la chambre de travail du maître-cylindre et un orifice ( 83) relié à l'entrée d'aspiration de la pompe ( 46, 45) entre lesquels un clapet ( 84) ferme au repos une communication, une chambre ( 85) séparée en deux parties par une membrane flexible ( 86), l'une étant reliée à l'atmosphère, l'autre au moteur de frein correspondant ( 33, 31), un piston ( 87) traversant un alésage pratiqué en regard du dit clapet ( 84) et fixé à la dite membrane ( 86) étant susceptible d'ouvrir le clapet ( 84) en cas de dépression dans le moteur de frein associé ( 33, 31) s'il n'y a pas de pression à l'orifice ( 82) relié au maître-cylindre ( 1). -7- 3 Système d'anti-patinage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une valve anti-retour ( 79, 78) est disposée entre l'électrovalve à trois voies ( 53, 51) associée au moteur de frein ( 33, 31) d'une roue libre et le dit réservoir spécifique ( 21, 22). 4 Système d'anti-patinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite valve différentielle à pression-dépression comporte, dans un corps ( 81) un orifice ( 82) relié à la chambre de travail du maître-cylindre et un orifice ( 83) relié à l'entrée d'aspiration de la pompe ( 46, 45) entre lesquels un clapet ( 84) ferme au repos une communication, une chambre ( 85) séparée en deux parties par une membrane flexible ( 86), l'une étant reliée à l'atmosphère, l'autre à l'entrée d'aspiration ( 37, 35) de la pompe correspondante, un piston ( 90) portant le dit clapet ( 84) et étant chargé par la pression régnant dans le moteur de frein ( 33, 31) de la dite roue libre, une aiguille ( 88) fixée à la dite membrane ( 86) étant susceptible d'ouvrir le clapet ( 84) en cas de dépression dans le moteur de frein associé ( 33, 31) lorsque la pompe ( 46, 45) se met en marche.