Brevet FR2691935A1 — publié le 19931210

L'invention concerne un dispositif de commande de la pression de freinage comportant une soupape de frein de service pour appliquer un accroissement de pression depuis une source formant réservoir, par l'intermédiaire d'un ré- gulateur automatique de la pression de freinage en fonction de la charge (régulateur ALB), aux cylindres des freins de roues d'un essieu arrière et depuis une source formant ré- servoir aux cylindres de frein de roue d'un essieu avant d'un véhicule automobile, et comportant des détecteurs d'usure servant à détecter l'épaisseur résiduelle respec- tive des garnitures de frein des roues, les signaux de sor- tie des détecteurs d'usure étant envoyés à un circuit électronique de commande qui, dans le cas d'une usure dif- férente des garnitures au niveau des deux essieux, produit un signal servant à commander une soupape magnétique, au moyen de laquelle la pression de freinage au niveau des freins de roues d'un essieu peut être corrigée. On connaît déjà un dispositif de commande de la pression de freinage du type indiqué (demande de brevet al- lemand 33 13 078 C 2), dans lequel, pour réaliser l'opti- misation de l'usure des garnitures de frein, les signaux de sortie des détecteurs d'usure sont envoyés à un circuit électronique de commande qui, dans le cas de freinage par- tiel dans la gamme des pressions de freinage les plus faibles, réduit ou maintient la pression de freinage par l'intermédiaire des soupapes magnétiques commandées par le circuit électronique de commande, au niveau des freins de roue, qui possède une usure plus importante que d'autres freins de roue. L'invention a pour but de créer un dispositif de commande de la pression de freinage, qui est agencé d'une manière plus simple pour permettre l'optimisation de l'usure des garnitures de frein. Ce problème est résolu conformément à l'invention dans un dispositif de commande de la pression de freinage du type indiqué, grâce au fait qu'une correction de la pression de freinage est exécutée en permanence uniquement au niveau des freins de roues d'un essieu et qu'une soupape magnétique est associée uniquement à cet essieu. Par conséquent, alors que dans le dispositif connu, une action est appliquée toujours aux freins de roues d'un essieu, qui présentent une usure accrue par rapport aux freins de roue de l'autre essieu, l'invention part du fait qu'une optimisation de l'usure peut être également réalisée au moyen d'une correction de la pression de freinage en permanence uniquement au niveau des freins de roues d'un essieu Avantageusement, on peut combiner de façon particulièrement simple un tel dispositif à des installations de freinage existantes ou l'adapter dans de telles installations. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur les- quels: la figure 1 représente un premier exemple de réalisation de l'invention avec correction de la pression de freinage au niveau de l'essieu avant; et la figure 2 représente un second exemple de réalisation de l'invention avec correction de la pression de freinage au niveau de l'essieu arrière. L'installation de freinage 1 d'un véhicule auto- mobile, qui est représentée de façon schématique sur la fi- gure 1, comprend une soupape de frein de service 2 à deux circuits 2 1 pour l'essieu avant VA, 2 2 pour l'essieu arrière HA -, qui envoie un fluide sous pression depuis des réservoirs de pression et par l'intermédiaire de canalisa- tions séparées 3, 3 1 aux cylindres de frein 4 1, 4 2 de l'essieu avant et, par l'intermédiaire de canalisations sé- parées 5, 5 1, 5 2, aux cylindres de frein 6 1, 6 2 de l'essieu arrière De façon connue, entre la canalisation 5 raccordée aux réservoirs et la canalisation de la pression de freinage 5 2 aboutissant à l'essieu arrière est inséré, de façon connue, un régulateur ALB 7 servant à réaliser la régulation automatique de la pression de freinage en fonc- tion de la charge et dont l'entrée de commande 7 1 est rac- cordée par l'intermédiaire de la canalisation 5 1 à la sou- pape de frein de service 2 2 Les cylindres de frein sont des circuits de réglage qui comme cela est indiqué sché- matiquement au niveau d'un cylindre de frein 6 1 de l'essieu arrière déplacent les garnitures de frein 8 de manière à obtenir des effets de décélération sur la roue considérée, par une action de frottement au niveau de cette roue Un détecteur 4 1 1, 4 2 1, 6 1 1, 6 2 1 est associé au moins à une garniture de frein 8 de chaque cylindre de frein, ce détecteur détectant les pressions résiduelles de la garniture de frein respective et l'envoyer en tant que signal de sortie à un circuit électronique de commande 9. En outre l'entrée 10 1 d'une soupape magnétique réalisée sous la forme d'une soupape de commutation à 3/2 voies 10, qui peut être commandée par le circuit électroni- que de commande 9 par l'intermédiaire d'une ligne de com- mande électrique 9 1, est raccordée à la canalisation de pression de freinage 5 2 qui raccorde le régulateur ALB 7 aux cylindres de frein 6 1, 6 2 de l'essieu arrière La soupape de commutation 10 est raccordée par l'une de ses sorties 10 2 directement et par son autre sortie 10 3, par l'intermédiaire d'un détendeur 11, aux entrées 12 1, 12 2 d'une soupape à trois voies 12, dont la sortie 12 3 est rac- cordée par l'intermédiaire d'une canalisation de pression de commande 2 3 1 au raccord de commande d'une soupape de chargement/vidage 2 3 qui est intégrée de façon connue dans la soupape de frein de service 2 D'une manière générale, la pression de frein de l'essieu avant est commandée simul- tanément, en fonction de la charge et par l'intermédiaire de la soupape de chargement/vidage, au moyen de la pression du cylindre de frein de l'essieu arrière. Dans le cas de soupapes de frein de service uti- lisées normalement, la pression de freinage de l'essieu avant est "en avance" par rapport à la pression de freinage de l'essieu arrière, sur la base de données mécaniques. C'est-à-dire que dans le cas o le régulateur ALB est com- mandé (= véhicule chargé), indépendamment du trajet de la pédale de frein il s'établit, au niveau de l'essieu avant, une pression de freinage qui est inférieure d'environ 0,3 0,4 105 Pa à la pression de freinage au niveau de l'essieu arrière, ce qui, dans le cas d'un véhicule chargé, conduit par conséquent à une usure des garnitures de frein plus importante au niveau de l'essieu arrière qu'au niveau de l'essieu avant C'est pourquoi, conformément à l'enseignement conforme à l'invention, la soupape de frein de service est réglée ou conçue pour une avance aussi faible que possible de la pression, par exemple à environ 0,1 0,2 105 Pa, ce qui a pour effet que l'usure de la garniture est transférée à l'essieu avant, et ce en faveur de l'essieu arrière Afin d'empêcher comme conséquence que, dans le cas de déplacements prépondérants avec un véhicule vide ou partiellement chargé, il apparaisse au niveau de l'essieu avant du véhicule une usure plus importante des garnitures, le cas échéant la pression de freinage de l'essieu avant est réduite au moyen du circuit décrit pré- cédemment, par l'intermédiaire de la pression de commande au niveau de la soupape de chargement/vidage 2 3. On obtient le fonctionnement fondamental sui- vant: Dans le cas o l'usure des garnitures est com- pensé au niveau de l'essieu avant ou de l'essieu arrière, la soupape de commutation 10 n'est pas commandée par l'unité de commande 9 et par conséquent n'est pas alimentée en courant et est située dans sa position de repos (b) re- présentée sur le dessin Cela signifie que dans le cas d'un freinage, la pression de freinage qui est commandée par le régulateur ALB 7 en fonction de la charge, dans la canali- sation de pression de freinage 5 2, agit d'une manière connue jusqu'alors d'une part sur les cylindres de frein 6 1, 6 2 de l'essieu arrière et d'autre part sur le raccord de commande 2 3 0 de la soupape de chargement/vidage 2 3. Dans le cas de la détection d'une usure plus im- portante des garnitures de frein 8 au niveau de l'essieu avant VA, l'unité de commande 9 produit un signal servant à commander la soupape de commutation 10, cette soupape est par conséquent alimentée en courant et est commutée dans sa position de travail (a) Alors, la pression de freinage commandée dans la canalisation de pression de freinage 5 2 est appliquée par l'intermédiaire de la soupape de commuta- tion 10 à l'entrée du détendeur 11, dans lequel elle est réduite conformément à sa courbe caractéristique et est ap- pliquée, par l'intermédiaire de la sortie de ce détendeur, en tant que pression de freinage commandée réduite, au rac- cord de commande 2 3 0 de la soupape de chargement/vidage 2 3, ce qui conduit à une réduction correspondante de la pression de freinage au niveau de l'essieu avant. La courbe caractéristique du détendeur 11 est fixée avantageusement de telle sorte qu'en liaison avec le rapport de chargement/vidage réglé d'une manière spécifique au véhicule, la réduction maximale de pression est limitée dans la gamme de freinage partiel à environ 0,5 105 Pa Il est manifeste que le dispositif décrit de commande de la pression de freinage peut être réalisé moyennant l'utilisation de composants connus et testés avec la mise en oeuvre d'une faible dépense. Dans l'installation de freinage 1, représentée schématiquement sur la figure 2, d'un véhicule automobile, contrairement à la figure 1, un dispositif de commande est maintenant monté dans la canalisation de la pression de freinage 5 2 qui raccorde le régulateur ALB 7 aux cylindres de frein de roues 6 1, 6 2 de l'essieu arrière HA A cet effet, la pression de freinage de l'essieu arrière, qui est appliquée par le régulateur ALB 7 dans la canalisation de la pression de freinage 5 2 en fonction de la charge, est appliquée en tant que pression de commande à l'entrée de commande 13 1 d'une soupape relais 13, dont l'entrée 13 2 est raccordée à la canalisation 5 raccordée au réservoir et dont la sortie 13 3 est raccordée par l'intermédiaire d'une canalisation de la pression de freinage 5 2 1, aux cylindres de frein de roue 6 1, 6 2 de l'essieu arrière HA. D'autre part, la soupape relais 13 possède en outre deux entrées de commande 13 4 et 13 5, auquel cas, lorsque les entrées de commande 13 4, 13 5 ne sont pas mises en pres- sion, la pression de commande commandée à l'entrée de com- mande 13 1 peut être modulée dans le rapport 1 1 de l'entrée 13 2 à la sortie 13 3 Les entrées de commande 13.4, 13 5 sont raccordées aux sorties 10 4, 10 5 de la soupape magnétique 10 ' réalisée sous la forme d'une soupape de commutation à 4/3 voies, à l'entrée 10 3 de laquelle est raccordée une canalisation de pression 17 1 qui part d'une source formant réservoir 17 et dans laquelle sont montés en série un régulateur de pression 14 et une soupape de com- mande à 3/2 voies 15, qui peut être commutée en pression par une soupape de commutation de pression 16 A son tour la soupape de commutation de pression 16 est constituée par une soupape à 3/2 voies 16 2 et par une soupape de limita- tion de pression 16 1, qui commande cette soupape et dont l'entrée de pression 16 1 1 est raccordée, par la canalisa- tion de pression de freinage 5 2 à la sortie du régulateur ALB 7, tandis que l'entrée 16 2 1 de la soupape à 3/2 voies 16.2 est raccordée par l'intermédiaire de la canalisation de pression 17 2 à la source formant réservoir 17. Avec le dispositif de commande décrit précédem- ment on peut alors exécuter aussi bien un accroissement qu'une réduction de la pression de freinage au niveau de l'essieu arrière, comme indiqué ci-après Par l'intermédiaire du régulateur de pression 14, on peut régler indirectement de façon manuelle ou automati- quement l'intensité de la pression de correction désirée - environ 0,2 0,3 105 Pa c'est-à-dire la valeur de pression, dont la pression de freinage commandée par l'intermédiaire du régulateur ALB 7 (dans la canalisation de pression 5 2) est accrue par rapport à la pression de freinage commandée (dans la canalisation de pression 5 2 1) (par exemple véhicule vide usure accrue des garnitures de frein au niveau de l'essieu avant) ou réduite (par exemple véhicule chargé usure accrue des garnitures de frein au niveau de l'essieu arrière) La soupape de commande à 3/2 voies 15 coopère avec la soupape de commutation de pression 16 de manière que la correction de pression devient active seulement à partir d'une pression de freinage commandée dans la canalisation de pression de freinage 5 2 et par exemple supérieure à 1 105 Pa, étant donné que c'est alors seulement que la soupape de limitation de pression 16 1 rend passante la soupape à 3/2 voies 16 2 et que par consé- quent la pression alors appliquée à la soupape de commande à 3/2 voies 15 est délivrée par la source formant réservoir 17, commute cette soupape dans sa position dans laquelle elle est passante, à la suite de quoi la pression du régu- lateur, qui est proportionnelle à la pression de correction et peut être réglée de manière fixe aux variables dans le régulateur de pression, est appliquée par l'intermédiaire de la canalisation 17 1 à l'entrée 10 6 de la soupape magnétique 101 Le type d'influence de la pression peut être prédéterminé par l'intermédiaire de la soupape magnétique 10 ' au moyen de ses trois positions de commutation ( 0, a, b): 0: sans correction, les sorties 10 4, 10 5 sont sans pres- sion, a: accroissement de pression, la sortie 10 5 est à la pres- sion du régulateur de même que l'en- trée de commande 13 4 pour accroître la pression de la soupape relais 13, b: réduction de la pression, la sortie 10 4 est placée à la pression du régulateur, de même que l'entrée de commande 13 5 pour réduire la pression de la soupape relais 13. La soupape magnétique 10 ' est commandée par l'in- termédiaire de la ligne de commande électrique 9 1 par le circuit électronique de commande 9 auquel sont envoyés, comme indiqué sur la figure 1, les signaux de sortie des détecteurs 4 1 1, 4 2 1 6 1 1, 6 2 1 de détection des garnitures de frein, qui détecte l'épaisseur résiduelle de garnitures de frein respectives. Si par exemple une usure accrue des garnitures de frein est détectée au niveau des freins de roues de l'essieu arrière, le circuit électronique de commande 9 produit un signal servant à commander la soupape magnétique ' pour l'amener dans sa position de commutation (b) La pression du régulateur, qui est alors appliquée à l'entrée de commande 13 5 de la soupape relais 13 charge, dans cette soupape relais 13, un piston de sorte que la pression de freinage commandée, présente au niveau de la sortie 13 3, est réduite d'une pression de correction fixe (proportion- nellement à la pression du régulateur et en fonction du rapport de surface spécifique à la soupape). Alors un comportement de compensation d'usure des garnitures de frein est exécuté au moyen de cette pression de freinage réduite de l'essieu arrière. Inversement, dans le cas de la détection d'une usure accrue des garnitures de frein au niveau des freins de roues de l'essieu avant, la soupape magnétique 10 ' est commutée dans sa position de commutation (a), ce qui a pour effet que la pression du régulateur, qui est alors appli- quée à l'entrée de commande 13 4 de la soupape de relais 13, agit dans la soupape relais de telle sorte que la pres- sion de freinage commandée, qui est présente à la sortie 13.3, est accrue d'une valeur de pression de correction fixe. Dans le cas d'une détection suffisamment précise des épaisseurs des garnitures, on peut par conséquent réa- liser, avec des valeurs de la pression de correction d'environ 0,2 0,3 105 Pa, à partir de la mise en ser- vice du véhicule avec des garnitures de frein neuves, un comportement d'usure compensé, par correction de la pres- sion de freinage au niveau d'un seul essieu, auquel cas il est évident que ce dispositif de commande peut être intégré de façon simple dans une installation de freinage connue. REVEND I CATI ONS 1 Dispositif de commande de la pression de frei- nage comportant une soupape de frein de service pour appli- quer une pression depuis une source formant réservoir, par l'intermédiaire d'un régulateur automatique de la pression de freinage en fonction de la charge (régulateur ALB), aux cylindres des freins de roues d'un essieu arrière (HA) et depuis une source formant réservoir aux cylindres des freins de roues d'un essieu avant d'un véhicule automobile, et comportant des détecteurs d'usure ( 4 1 1, 4 2 1, 6 1 1, 6.2 1) servant à détecter l'épaisseur résiduelle respective des garnitures de frein de roues, les signaux de sortie des détecteurs d'usure étant envoyés à un circuit électronique de commande ( 9) qui, dans le cas d'une usure différente des garnitures au niveau des deux essieux (HA,VA), produit un signal servant à commander une soupape magnétique, au moyen de laquelle la pression de freinage au niveau des freins de roues d'un essieu peut être corrigée, caractérisé en ce qu'une correction de la pression de freinage est exécutée en permanence uniquement au niveau des freins de roues d'un essieu (VA ou HA) et qu'une soupape magnétique ( 10; 10 ') est associée uniquement à cet essieu. 2 Dispositif de commande de la pression de frei- nage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors d'une correction de la pression de freinage uniquement au niveau des freins de roues de l'essieu avant (VA), la sou- pape magnétique ( 10) réalisée sous la forme d'une soupape de commutation à 3/2 voies -est raccordée par son entrée ( 10 1) à une canalisation de pression de freinage ( 5 2), qui raccorde le régulateur ALB ( 7) aux cylindres ( 6 1, 6 2) des freins de roues de l'essieu arrière (HA), et par l'une de ses sorties ( 10 2) directement et par son autre sortie ( 10 3) par l'intermédiaire d'un détendeur ( 11) à une sou- pape à trois -voies ( 12), dont la sortie ( 12 3) est raccordée au raccord de commande ( 2 3 0) d'une soupape de chargement/ il vidage ( 2 3) intégrée dans la soupape de frein de service ( 2, 2 1), la soupape de frein de service ( 2) étant réglée sur une avance aussi faible que possible de la pression de freinage de l'essieu arrière par rapport à la pression de freinage de l'essieu avant. 3 Dispositif de commande de la pression de frei- nage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lors de la correction de la pression de freinage uniquement au niveau des freins de roues d'un essieu (HA ou VA), dans une canalisation de la pression de freinage ( 5 2; 3 1), qui raccorde la soupape de frein de service ( 2) aux cylindres des freins de roues ( 6 1, 6 2; 4 1, 4 2) est montée une soupape relais ( 13), pouvant être commandée par la pression et dont les deux entrées de commande ( 13 4, 13 5) sont raccordées aux sorties ( 10 4, 10 5) de la soupape ma- gnétique ( 101) réalisée sous la forme d'une soupape de com- mutation à 4/3 voies, dont l'entrée ( 10 6) est raccordée à une canalisation de pression ( 17 1) qui part d'une source formant réservoir ( 17) et dans laquelle sont montés en sé- rie un régulateur de pression ( 14) et une soupape de com- mande à 3/2 voies ( 15), qui peut être commutée par une sou- pape de commutation de pression ( 16), une pression de cor- rection pour la pression de freinage pouvant être réglée indirectement au niveau du régulateur de pression ( 14). 4 Dispositif de commande de la pression de frei- nage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape de commutation de pression ( 16) est constituée par une soupape à 3/2 voies ( 16 2) et par une soupape de limi- tation de pression ( 16 1) qui commande cette soupape, une entrée ( 16 2 1) de la soupape à 3/2 voies ( 16 2) étant rac- cordée à la source formant réservoir ( 17), tandis qu'une entrée de pression ( 16 1 1) de la soupape de limitation de pression ( 16 1) est raccordée par la canalisation de pres- sion de freinage ( 5 2; 3 1) à la sortie du régulateur ALB ( 7) ou à la soupape de frein de service ( 2 1).