Brevet FR2680489A1 — publié le 19930226

L'invention part d'une installation de frei- nage hydraulique pour véhicule, comprenant un maître- cylindre de frein commandé par le conducteur, au moins un frein de roue alimenté à partir du maître-cylindre et un système antiblocage interposé entre eux et qui comporte un dispositif de robinetterie ou robinet antiblocage entre le maître-cylindre de frein et le frein de roue pour moduler des pressions de freinage de roue, une pompe de retour raccordée par une entrée au robinet antiblocage et par une sortie au mâitrecylindre, ainsi qu'une soupape d'étranglement située entre le maître-cylindre et le frein de roue ou les freins de roue, qui possède un ressort d'ouverture et une entrée de commande raccordée à la sortie de la pompe5 de retour pour le renversement de la soupape d'étran- glement à la position d'étranglement, et qui peut être détendue en direction du maître-cylindre à travers un clapet antiretour s'ouvrant vers le maître-cylindre. Par le brevet des Etats-Unis 4 936 637, on connaît une installation de freinage hydraulique de véhicule comprenant une soupape d'étranglement qui peut être commandée hydrauliquement entre le maître-cylindre de frein et deux robinets antiblocage, pouvant être commandés indépendamment, de deux freins de roue dans un15 circuit de freinage Un second circuit de freinage de l'installation de freinage est réalisé de la même façon. La soupape d'étranglement a une entrée de commande et peut être commandée par la pression de sortie d'une pompe de retour dont l'entrée est raccordée aux robinets antiblocage La prévision d'une seule soupape d'étran- glement réglable pour les deux robinets antiblocage et leurs freins de roue a l'inconvénient que lors du fonctionnement en mode antiblocage, des élévations de la pression de freinage dans les deux freins de roue peuvent se produire à des vitesses différentes, suivant que des montées en pression de freinage s'effectuent en un seul frein de roue ou simultanément en deux freins de roue De plus, cette soupape d'étranglement réglable connue possède une structure compliquée et empêche, en raison de sa construction, une diminution rapide de la pression de freinage dans les freins de roue lorsque la pédale de frein est relâchée rapidement pendant un fonctionnement en mode antiblocage. Une installation de freinage connue par le brevet des Etats-Unis 4 099 793 pour une motocyclette, 1 O comprend, entre le maître-cylindre de frein pouvant être commandé manuellement par exemple et un robinet antiblocage, une soupape 2/2 (à deux voies et deux positions), à commande hydraulique, qui est combinée à un étranglement et dont l'entrée de commande est égale- ment reliée à la sortie d'une pompe de retour Cette soupape est amenée à sa position ouverte par un ressort d'ouverture Cette combinaison d'une soupape 2/2 et d'un étranglement disposé séparément, empêche également les diminutions rapides de la pression de freinage dans le frein de roue. L'invention vise notamment à éviter ces inconvénients de la technique antérieure. A cet effet, selon l'invention, une installa- tion de freinage comme définie au début est caractérisée en ce que la soupape d'étranglement possède une seconde entrée de commande qui est raccordée au frein de roue coordonné et que la soupape d'étranglement est agencée de manière qu'une pression appliquée à partir du frein de roue à la seconde entrée de commande soutienne l'action du ressort d'ouverture. Une telle installation a l'avantage qu'une chute de pression entre les freins de roue et le maitre- cylindre de frein, à la fin d'une opération de freinage, ramène les soupapes d'étranglement rapidement à leurs35 positions normales de passage après la fin d'un fonc- tionnement en mode antiblocage Les pressions de freinage des freins de roue baissent ensuite rapidement, comme cela est voulu, de sorte qu'un véhicule ainsi équipé est bien maîtrisable et se laisse par conséquent bien manoeuvrer. Une autre caractéristique de l'invention prévoit qu'une soupape d'étranglement individuelle est coordonnée à chaque robinet antiblocage On obtient ainsi l'avantage que les vitesses de montée en pression de freinage lors du fonctionnement en mode antiblocage,lv dépendent seulement, pour l'essentiel, de la chute de pression qui règne à ce moment entre le maître-cylindre de frein et le frein de roue coordonné des deux freins de roue pour le cas o un robinet antiblocage est prévu pour chaque frein de roue On évite de cette manière le15 ralentissement indésiré de montées en pression de freinage lorsque les deux robinets antiblocage doivent assurer simultanément des montées en pression de frei- nage dans les deux freins de roue. Selon un autre mode de réalisation de l'in- vention, le robinet antiblocage est composé d'une première électrovanne 2/2 qui est ouverte à la position normale et forme une vanne de montée en pression, et d'une seconde électrovanne 2/2 qui est fermée à la position normale et forme une vanne de réduction de la pression de freinage, la soupape d'étranglement étant placée entre la vanne de montée en pression de freinage d'une part et le maître-cylindre ou le frein de roue 6 d'autre part Ce mode de réalisation préféré des robi- nets antiblocage, composés chacun de deux vannes 2/2, offre donc deux positions de montage différentes pour les soupapes d'étranglement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre de deux exemple de réalisation non limitatifs de l'installation de freinage selon l'inven- tion, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une représentation schéma- tique d'une installation de freinage pour véhicule avec une première possibilité de disposition pour les sou- papes d'étranglement; et la figure 2 est également une représentation schématique d'une installation de freinage d'un véhi- cule, mais indiquant une seconde possibilité de dispo- sition pour les soupapes d'étranglement. L'exemple de réalisation d'une installation de 1 G freinage de véhicule 2 selon l'invention montré par la figure 1, possède une pédale de frein 3, un servofrein 4, un maître-cylindre de frein 5 auquel sont raccordés un premier circuit de freinage I et un second circuit de freinage II, des freins de roue 6, 7, 8 et 9, ainsi qu'un système antiblocage 10 situé entre le maître- cylindre 5 et les freins de roue 6 à 9 Les freins 6 et 7, constituant par exemple un frein de roue avant gauche et un frein de roue arrière droite, appartiennent au circuit de freinage I Les freins 8 et 9 appartiennent par conséquent au circuit de freinage II et forment par exemple un frein de roue arrière gauche et un frein de roue avant droite respectivement Cette répartition des freins sur les roues correspond à ce que l'on appelle une répartition des circuits de freinage en K Le type de répartition des circuits de freinage sur les roues est cependant sans importance pour l'invention. Un dispositif de robinetterie ou robinet antiblocage 12 à 15 est prévu entre chacun des freins de roue 6 à 9 et le maître-cylindre de frein 5 Dans l'exemple de réalisation représenté ici, les robinets antiblocage 12 à 15 se composent chacun d'une première électrovanne 2/2 désignée par 16, qui est ouverte à la position normale et sert de ce que l'on appelle une vanne de montée en pression de freinage, et d'une35 seconde électrovanne 2/2 désignée par 17, coordonnée à la première, qui est fermée à sa position normale et sert de ce que l'on appelle de vanne de réduction de la pression de freinage Les vannes 16 sont installées chaque fois entre les freins de roue 6 à 9 et le maitre- cylindre 5 Les vannes 17 sont raccordées aux freins de roue 6 à 9 A la différence de la réalisation de chacun des robinets antiblocage 12 à 15 sous la forme d'une combinaison de vannes 2/2, on peut bien entendu utiliser aussi d'autres robinets antiblocage, réalisés sous la forme de distributeurs 3/2 ou sous la forme de distri- buteurs 3/3 De tels robinets peuvent être trouvés, par exemple, dans l'état de la technique et ne demandent donc pas une description. Chacun des circuits de freinage I et II comporte une pompe de retour 18 ou 19, une chambre d'accumulation 20 ou 21, une chambre d'amortissement 22 ou 23 et un étranglement amortisseur 24 ou 25 Chaque pompe de retour 18, 19 présente une soupape d'admission 26 et une soupape de refoulement 27 Une chambre d'ac- cumulation 20 ou 21 plus une soupape d'admission 26 de la pompe de retour 18 ou 19 concernée, sont raccordées chaque fois à deux vannes 17 de chacun des circuits de freinage I et II Les soupapes de refoulement 27 des pompes de retour 18 et 19 mènent aux chambres d'amor- tissement 22, 23, suivies d'étranglements amortisseurs 24 et 25 respectivement Des clapets antiretour 28 et 29 sont prévus entre les étranglements amortisseurs 24 et des circuits de freinage I et II et le maître- cylindre de frein 5. Le système antiblocage 10 possède en outre, dans chaque circuit de freinage, entre chacun des robinets antiblocage 12, 13 ou 14, 15 et le maître- cylindre 5, des soupapes d'étranglement 30, 31, 32 et 33 pouvant être commandées hydrauliquement Chacune des soupapes d'étranglement 30 à 33 comporte un ressort d'ouverture 34, une première entrée de commande hydrau- lique 35 et une seconde entrée de commande hydraulique 36 Les premières entrées de commande 35 des souapes d'étranglement 30 et 31 communiquent avec la pompe de retour 18 en un point situé en aval de l'étranglement amortisseur 24 de cette pompe De façon analogue, les D premières entrées de commande 35 des soupapes d'étran- glement 32 et 33 sont raccordées à l'étranglement amortisseur 25 en aval de celui-ci et peuvent donc être alimentées par la pompe de retour 19 Les soupapes 30 à 33 contiennent des étranglements 37 qui peuvent être 1 u conçus selon les règles de l'hydraulique générale Les soupapes d'étranglement 30 à 33 sont fabriquées de manière que le ressort d'ouverture 34 concerné puisse assurer un libre passage De plus, les soupapes d'étran- glement 30 à 33 sont réalisées de manière que l'appli- cation d'une pression hydraulique à leurs premières entrées de commande 35 permette de vaincre les forces des ressorts d'ouverture 34, de sorte que les soupapes à 33 peuvent prendre leurs position d'étranglement. En outre, selon une disposition essentielle à l'inven- tion, les soupapes 30 à 33 sont réalisées de manière que lorsque les pressions appliquées aux secondes entrées de commande 36 sont plus élevées que celles appliquées aux premières entrées de commande 35, les actions des ressorts d'ouverture 34, dans le sens du rappel des soupapes 30 à 34 à leurs positions normales, sont soutenues Les pressions de commande utilisées à cet effet sont des pressions de freinage provenant du frein de roue 6, 7, 8 ou 9 coordonné Pour cette raison, les entrées de commande 36 peuvent être alimentées chaque fois à travers des conduites de commande 38 avec des pressions issues des freins de roue 6, 7, 8 ou 9 Des conduites de commande 39 supplémentaires sont coor- données aux premières entrées de commande 35 des sou- papes 30 à 33 et sont raccordées aux étranglements amortisseurs 24 et 25, en aval de ceux-ci Ces conduites de commande 39 peuvent être détendues vers le maître- cylindre de frein 5 au moyen des clapets antiretour 28 et 29 En revanche, ces clapets antiretour 28 et 29 empêchent l'application de pressions provenant du maître-cylindre 5 aux conduites de commande 39. Une soupape bipasse de sécurité 40 est bran- chée en parallèle avec chacun des robinets antiblocage 12 à 15 Les soupapes bipasse 40 sont réalisées sous la forme de soupapes antiretour pouvant s'ouvrir vers le maître-cylindre de frein 5 considéré à partir des freins 1 de roue 6 à 9 correspondants Les soupapes bipasse de sécurité 40 ont pour but de décharger le frein de roue coordonné d'une pression de freinage, au moment o la pédale de frein 3 est relâchée, pour le cas o, par suite d'une perturbation quelconque, la vanne 16 asso- ciée prend sa position de fermeture et y reste, soit en raison d'un accrochage, soit à cause d'un défaut élec- trique dans un appareil de commande non représenté. L'installation de freinage 2 selon l'invention fonctionne comme décrit ci-après. A l'état normal, les organes de distribution 16, 17, 28, 29, 30, 31, 32 et 33 occupent les positions décrites et représentées sur le dessin Lors d'un actionnement de la pédale de frein 3, par exemple en coopération avec le servofrein 4, il s'établit dans le maître-cylindre 5 des pressions qui se propagent dans les circuits de freinage I et Il Dans ces circuits, les pressions parviennent à travers les soupapes d'étran- glement 30 à 33 et les robinets antiblocage 12 à 15 ou, plus exactement, leurs vannes de montée en pression de freinage réalisées sous la forme d'électrovannes 2/2 désignées par 16, aux freins de roue 6, 7, 8 et 9. Lorsque la pédale de frein est relâchée, les pressions dans le maîtrecylindre 5 diminuent Par suite, du fait que les organes de distribution 30 à 33 et 16 occupent35 leurs positions ouvertes, les pressions dans les freins de roue 6 à 9 diminuent. Si le conducteur appuie de plus en plus f ortement sur la pédale de frein 3, au point que la pression, augmentant davantage dans le maître- cylindre , provoque par l'intermédiaire d'au moins l'un des freins de roue 6 à 9 un risque de blocage d'au moins une roue coordonnée non représentée du véhicule, un appareil de commande non représenté assure la fermeture de la vanne 16 coordonnée à une roue exposée au risque de blocage Si l'appareil de commande constate que pour io éviter le risque de blocage d'une roue, il faut en plus une réduction de la pression de freinage, il fait passer en position ouverte la vanne 17 associée à la vanne 16 qui vient de réagir De ce fait, du fluide de pression peut s'écouler du frein de roue coordonné, parmi les freins de roue 6 à 9, dans au moins l'une des deux uhambres d'accumulation 20, 21 Au plus tard à l'ouver- ture de la vanne 17, au moins la pompe de retour 18 ou 19 installée à la suite, est mise en marche Chacune des pompes de retour 18 et 19 reçoit à travers son clapet d'admission 26 du fluide de pression arrivant à travers l'une des vannes 17 et/ou à partir de l'accumulateur 20, 21 coordonné Ce fluide de pression est refoulé à travers la soupape de refoulement 27 concernée dans la chambre d'amortissement 22 ou 23 prévue à la suite, chambre que le fluide quitte à travers l'étranglement amortisseur 24 ou 25 installé en aval Des pressions sont ainsi établies devant les clapets antiretour 28 et 29 chargés par la pression provenant du maître- cylindre 5 des circuits de freinage I et II A travers les conduites de commande 39 et les premières entrées de commande 35 des soupapes d'étranglement 30, 31 et 32, 33, ces pressions provoquent d'abord le renversement de ces soupapes à leurs positions d'étranglement Leurs étranglements 37 sont donc maintenant interposés entre le maître- cylindre 5 et le frein de roue 6, 7, 8 ou 9 correspondant Lorsque la pression montante entre les étranglements amortisseurs 24 et 25 et les clapets antiretour 28 et 29 atteint finalement la pression régnant dans le maître-cylindre 5, les clapets 28 et 29 commencent à s'ouvrir, avec la conséquence que des quantités de fluide de pression refoulées par les pompes de retour 18, 19 sont renvoyées dans le maître-cylindre Là, elles sont disponibles pour la génération de montées de la pression de freinage dans les freins de roue 6, 7 ou 8 et 9. A chaque opération de freinage déclenchée, la pression de freinage montante dans les freins de roue 6 à 9, est appliquée à travers les conduites de commande 38 aux secondes entrées de commande 36 des soupapes d'étranglement 30 à 33 Ces pressions de commande soutiennent l'action du ressort d'ouverture 34, de sorte que les pressions à envoyer pour la génération de pressions de freinage de roue dans les freins de roue 6 à 9, peuvent sans entraves être transmises à travers les soupapes d'étranglement 30 à 33 en direction du frein de roue concerné. Quand le fonctionnement en mode antiblocage - déjà évoqué et décrit commence et les pompes de retour 18, 19 produisent des pressions transmises aux entrées des soupapes d'étranglement 30 à 33, ces pressions de commande agissent à l'encontre de l'action des ressorts d'ouverture 34 et des pressions de commande appliquées aux secondes entrées 36 coordonnées Les soupapes 30 à 33 sont conçues de manière que lorsqu'il y a équilibre de pression entre les premières entrées 35 et les secondes entrées 36, les ressorts d'ouverture 34 as- surent une position ouverte non étranglée des soupapes à 33 Ceci a pour effet que lors d'un abaissement par la vanne 17 de la pression de freinage en mode anti- blocage, la pression de commande dans la conduite 38 correspondante diminue, avec le résultat les pompes de retour 18 et 19 ayant été mises en marche que la pression dans la conduite de commande 39 prédomine, si bien que la soupape en question est amenée à sa position d'étranglement De ce fait, comme déjà indiqué, l'étran- glement 37 concerné est interposé entre le maître-cy- lindre 5 et le frein de roue 6 en aval Il en va de même pour les soupapes d'étranglement coordonnées aux autres freins de roue L'étranglement 37 mentionné, par exemple dans la soupape 30, a pour effet qu'après une fermeture de la vanne 17 coordonnée et l'ouverture de la vanne 16 associée, une quantité partielle du fluide de pression disponible dans le maître-cylindre 5 et maintenu sous pression, est envoyée de façon ralentie au frein de roue 6 Par conséquent, dans le mode antiblocage, les éléva- tions de la pression de freinage dans le frein de roue 6 sont diminuées, ce qui est voulu Un accrochage abrupt du frein de roue 6 et, éventuellement, une montée trop rapide de la pression de freinage, entraînant un nouveau risque de blocage de la roue et également un fonction- nement instable du système antiblocage 10, sont ainsi évités Il en va de même pour les autres freins de roue 7, 8 et 9. Lorsque, par exemple, un risque de blocage d'au moins l'une des roues du véhicule est en principe supprimé du fait que le conducteur relâche la pédale de frein 3, l'appareil de commande non représenté assure le rappel des électrovannes 16 et 17 à leurs positions de départ et l'arrêt des pompes de retour 18-et 19 Du fait que la pression dans le maître- cylindre de frein 5 descend à zéro, par exemple, les clapets antiretour 28 et 29 s'ouvrent, de sorte que les pressions dans les conduites de commande 39 descendent également Il en va de même pour les pressions dans les entrées de commande des soupapes d'étranglement 30 à 33 Comme, en raison des étranglements 37, les pressions dans les freins de roue 6 à 9 diminuent d'abord plus lentement que celle régnant dans le maître- cylindre 5, les pressions de il commande agissant à travers les conduites 38 et les secondes entrées 36, sont initialement plus élevées que celles appliquées aux premières entrées de commande 35. Les pressions de commande inégales soutiennent donc l'action des ressorts 34 dans le sens de l'ouverture. Autrement dit: d'une manière qui est essentielle à l'invention, une chute de pression entre les freins de roue 6 à 9 et le maître-cylindre 5 est exploitée, à la fin d'un freinage, pour ramener les soupapes d'étran- glement 30 à 33 rapidement à leurs positions normales de passage après la fin d'un fonctionnement en mode anti- blocage Après cela, les pressions de freinage des freins de roue 6 à 9 diminuent rapidement, comme cela est voulu, avec l'avantage qu'un véhicule ainsi équipé est bien maîtrisable et se laisse de ce fait bien manoeuvrer. Le deuxième exemple de réalisation d'une installation de freinage pour véhicule, représenté schématiquement sur la figure 2 et désigné par 2 a, contient la pédale de frein 3, le servofrein 4, le maître-cylindre de frein 5 et les freins de roue 6, 7, 8 et 9 du premier exemple de réalisation selon la figure 1, ainsi qu'un système antiblocage 1 Qa. Le système antiblocage l Oa selon la figure 2 se distingue du système antiblocage 10 selon la figure 1 par le fait que les paires d'organes de distribution 16, ; 16, 31; 16, 32 ainsi que 16, 33, montés chaque fois en série, ont un ordre de succession différent Dans l'exemple selon la figure 2, les circuits de freinage I et II contiennent tout d'abord, à la suite du maître- cylindre 5, les vannes 2/2 désignées par 16 et ensuite seulement les soupapes d'étranglement 30, 31, 32 et 33. Comme dans l'exemple selon la figure 1, les vannes 2/2 désignées par 17, sont reliées aux freins de roue 6, 7, 8 et 9 Les vannes 16 et 17 mutuellement coordonnées pour chaque frein de roue, constituent à présent, en raison de l'interposition de la soupape d'étranglement , 31, 32 ou 33 associée, des robinets antiblocage désignés respectivement par 12 a, 13 a, 14 a et 15 a. Comme dans le premier exemple, les premières entrées de commande 35 peuvent être alimentées à travers des conduites 39 avec des pressions de sortie des pompes de retour 18 et 19, tandis que les secondes entrées de commande 36 reçoivent à travers les conduites 38 les pressions du frein de roue coordonné Pour ce qui10 concerne les fonctions de freinage normal et en régime antiblocage avec renversement d'au moins l'une des soupapes 30 à 33 à la position d'étranglement, il n'y a pas de différence avec l'exemple de réalisation de l'installation de freinage 2 selon la figure 1 Cela indique que l'utilisation selon l'invention de soupapes d'étranglement avec deux entrées de commande, pour limiter les vitesses de montée de la pression dans les freins de roue pendant un fonctionnement en mode antiblocage et pour piloter les soupapes d'étranglement20 d'une part par la pression provenant de pompes de retour et d'autre part par la pression provenant de cylindres de frein de roue, n'est pas liée à une exécution déter- minée d'un système antiblocage et de ses éléments constitutifs Les exemples selon les figures 1 et 2 montrent donc que des possibilités de variation existent quant à la disposition dans l'espace des différents organes de distribution et des soupapes d'étranglement. REVENDICATIONS 1 Installation de freinage hydraulique pour véhicule, comprenant un maître-cylindre de frein com- mandé par le conducteur, au moins un frein de roue alimenté à partir du maître-cylindre et un système antiblocage interposé entre eux et qui comporte un dispositif de robinetterie ou robinet antiblocage entre le maître-cylindre de frein et le frein de roue pour moduler des pressions de freinage de roue, une pompe de retour raccordée par une entrée au robinet antiblocage et par une sortie au mâitre-cylindre, ainsi qu'une soupape d'étranglement située entre le maître-cylindre et le frein de roue ou les freins de roue, qui possède un ressort d'ouverture et une entrée de commande rac- cordée à la sortie de la pompe de retour pour le ren- versement de la soupape d'étranglement à la position d'étranglement, et qui peut être détendue en direction du maître-cylindre à travers un clapet antiretour s'ouvrant vers le maître-cylindre, caractérisée en ce que la soupape d'étranglement ( 30, 31, 32, 33) possède une seconde entrée de commande ( 36) qui est raccordée au frein de roue coordonné ( 6, 7, 8, 9) et que la soupape d'étranglement ( 30, 31, 32, 33) est agencée de manière qu'une pression appliquée à partir du frein de roue ( 6,25 7, 8, 9) à la seconde entrée de commande ( 36) soutienne l'action du ressort d'ouverture ( 34). 2 Installation de freinage hydraulique pour véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une soupape d'étranglement individuelle ( 30, 31, 32, 33) est coordonnée à chaque robinet antiblocage ( 12, 13, 14, 15; 12 a, 13 a, 14 a, 15 a). 3 Installation de freinage hydraulique pour véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le robinet antiblocage ( 12) est composé d'une35 première électrovanne à deux voies et deux positions ( 16), qui est ouverte à la position normale et forme une vanne de montée en pression de freinage, et d'une seconde électrovanne à deux voies et deux positions ( 17), qui est fermée à la position normale et forme une vanne de réduction de la pression de freinage, et que la soupape d'étranglement ( 30) est placée entre la vanne de montée en pression de freinage ( 16) et le maître-cy- lindre ( 5). 4 Installation de freinage hydraulique pour véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le robinet antiblocage ( 12 a) est composé d'une première électrovanne à deux voies et deux positions ( 16), qui est ouverte à la position normale et forme une vanne de montée en pression de freinage, et d'une seconde électrovanne à deux voies et deux positions15 ( 17), qui est fermée à la position normale et forme une vanne de réduction de la pression de freinage, et que la soupape d'étranglement ( 30) est placée entre la vanne de montée en pression de freinage ( 16) et le frein de roue ( 6).