Brevet FR2722464A1 — publié le 19960119

SYSTèME DE FREINAGE UNILATERAL POUR VEHICULg MOTORISE: A ROUES La présente invention concerne un système de freinage unilatéral pour véhicule motorisé à roues, dont certaines sont motrices et/ou directrices, ce véhicule comprenant au moins un train de roues avant, un train de roues arrière et un système de freinage conventionnel comprenant un circuit de commande destiné à agir sur des moyens de freinage qui équipent les roues pour ralentir et/ou stopper le véhicule, le système de freinage unilatéral étant du type hydraulique par exemple et comprenant un circuit de commande destiné à freiner soit des roues de gauche lorsque le véhicule vire à gauche, soit des roues de droite lorsque le véhicule vire à droite. Un virage à gauche ou à droite du véhicule à roues par freinage unilatéral est un principe connu de changement de direction utilisable en plus de l'angle de braquage des roues directrices. On connaît déjà par le Brevet Français 2 671 043 un système de direction mixte, dans lequel les moyens de direction qui agissent par différence de vitesse entre les roues de gauche et les roues de droite comprennent des moyens hydrauliques de motorisation de l'arbre neutre d'un différentiel du type à superposition, qui augmente la vitesse des roues du côté extérieur au virage en diminuant simultanément celle des roues du côté intérieur au virage. Cependant, un tel système a l'inconvénient d'être relativement complexe, encombrant et coûteux. On connaît également par le document FR-93 04512, au nom de la Demanderesse, un système mixte de direction pour véhicule automobile à roues qui permet de pallier les inconvénients du système précité. Ce document décrit un système mixte de direction comprenant des moyens moteurs de propulsion qui sont reliés aux arbres des roues par un différentiel piloté du type à engrenages planétaires, et des moyens de direction par différence de vitesse qui comprennent deux freins agissant l'un sur la rotation des roues de gauche et l'autre sur la rotation des roues de droite par l'intermédiaire de pignons reliés indirectement aux arbres de sortie du différentiel. Le but de l'invention est de substituer aux systèmes précités, un système de freinage unilatéral du type hydraulique ou pneumatique par exemple, qui est indépendant des moyens d'entraînement des roues qui, dans un véhicule tout terrain par exemple, sont toutes motrices. A cet effet, l'invention propose un système de freinage unilatéral pour véhicule motorisé à roues, du type cité en préambule et qui est caractérisé en ce que l'action du circuit de commande du système de freinage unilatéral pour freiner une roue de gauche ou de droite s'exerce également sur les moyens de freinage de la roue à freiner par l'intermédiaire d'un sélecteur commandé en pression, ce sélecteur commutant les moyens de freinage de la roue de gauche ou de droite sur le circuit de commande du système de freinage conventionnel ou sur le système de freinage unilatéral en fonction de la valeur des pressions de commande délivrées par ces systèmes et appliquées au sélecteur. D'une manière générale, le sélecteur associé à une roue commute les moyens de freinage de cette roue sur le circuit de commande de celui des systèmes de freinage qui délivre la plus forte pression de commande. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le système de freinage unilatéral est destiné à agir sur une partie seulement des roues de gauche et de droite du véhicule. Selon ce mode de réalisation préférentiel, on diminue notamment la puissance consommée en virage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande du système de freinage unilatéral est séparé du circuit de commande du système de freinage conventionnel. Le circuit de commande du système de freinage unilatéral délivre une pression de commande qui est asservie à une valeur de consigne, cette valeur de consigne étant fonction du rayon de virage du véhicule qui est souhaité. D'une manière générale, le système de freinage unilatéral est du type hydraulique ou pneumatique, par exemple. Selon un exemple de réalisation, le système de freinage unilatéral est du type hydraulique et son circuit de commande comprend une servo-valve qui délivre une pression variable, un distributeur relié à la servovalve et comprenant deux sorties sur lesquelles se raccordent respectivement deux conduits, un conduit de gauche pour acheminer le fluide sous pression vers les sélecteurs associés aux moyens de freinage des roues de gauche, et un conduit de droite pour acheminer le fluide sous pression vers les sélecteurs associés aux moyens de freinage des roues de droite. Selon un avantage important de l'invention, le système de freinage unilatéral est d'une construction simple, facile à mettre en oeuvre et économique. En effet, l'ensemble des éléments constitutifs du système de freinage unilatéral sont des éléments standards que l'on trouve facilement sur le marché. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du principe d'un système de freinage unilatéral selon l'invention et qui est appliqué à un véhicule motorisé à roues, et - la figure 2 est également une vue schématique de principe pour illustrer une variante du système de freinage unilatéral selon l'invention qui est appliqué au même véhicule motorisé à roues. On se réfère tout d'abord à la figure 1 sur laquelle est représenté schématiquement un système de freinage conventionnel 1 d'un véhicule motorisé à roues du type 6 X 6 et un système de freinage unilatéral 5 appliqué à ce type de véhicule. Dans cet exemple, les deux systèmes de freinage 1 et 5 sont du type hydraulique. Ce véhicule comprend trois trains de deux roues motrices - un train avant 10 de deux roues respectivement gauche 10G et droite 10D, - un train intermédiaire 12 de deux roues respectivement gauche 12G et droite 12D, et - un train arrière 14 de deux roues respectivement gauche 14G et droite 14D. Pour ce type de véhicule, les quatre roues 10G, 10D, 12G et 12D des trains avant 10 et intermédiaire 12 sont également directrices. Le système de freinage conventionnel 1 de ce véhicule comprend un circuit de commande incluant une valve de contrôle de pression 20 à commande proportionnelle en fonction du degré d'enfoncement d'une pédale de frein 22, des moyens de freinage constitués par des étriers de frein 25a et 25b qui équipent l'ensemble des roues du véhicule et un circuit hydraulique 30 qui relie la valve 20 à chacun des pistons de commande (non représentés) des étriers de frein. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, chaque roue est équipée de deux étriers de frein 25a et 25b. Le circuit hydraulique 30 est séparé en deux circuits 30a et 30b alimentés à partir de la valve de contrôle de pression 20. Le circuit hydraulique 30a comprend un premier conduit 32 qui est raccordé sur une sortie sl de la valve 20 et qui achemine un fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers et seconds étriers de frein 25a et 25b des roues 10G et 10D du train avant 10. Le circuit hydraulique 30b comprend un second conduit 32 qui est raccordé sur une sortie s2 de la valve 20 et qui achemine le fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers et seconds étriers de frein 25a et 25b des roues 12G et 12D du train intermédiaire 12, avec interposition d'un réducteur de pression 35. Un troisième conduit 32 est branché sur le second conduit 32, en amont du réducteur de pression 35, et achemine le fluide sous pression jusqu'aux pistons des premiers étriers de frein 25a des roues 14G et 14D du train arrière 14, avec interposition d'un réducteur de pression 35. D'une manière générale, dans ce type de système de freinage, les deux circuits hydrauliques 30a et 30b sont opérationnels simultanément, mais l'un doit permettre de suppléer la défaillance de l'autre et fournir le couple de freinage nécessaire pour stopper le véhicule. Le système de freinage unilatéral 5 du type hydraulique comprend - une servo-valve 40 à commande électrique, connue en soi, qui est reliée par un conduit d'entrée 42 à une pompe P raccordée sur une source de fluide S, - un distributeur gauche-droite 44 relié à la sortie de la servo-valve 40, - un circuit hydraulique gauche comprenant un conduit 46G qui achemine le fluide sous pression vers les pistons des premiers et seconds étriers des roues de gauche 10G, 12G et 14G, - un circuit hydraulique droite comprenant un conduit 46D qui achemine le fluide sous pression vers les pistons des premiers et seconds étriers des roues de droite 10D, 12D et 14D, et - des conduits de retour 50 vers une bache 52, qui sont raccordés sur la servo-valve 40 et le distributeur gauche-droite 44. D'une manière générale, la servo-valve 40 délivre une pression de commande de freinage qui est asservie à une valeur de consigne. Cette valeur de consigne varie en fonction de l'angle de braquage des roues directrices du véhicule. A titre d'exemple, la valeur de consigne est déterminée à partir de l'angle de rotation d'un organe de commande de direction, tel qu'un volant. Selon une caractéristique importante de l'invention, le système de freinage unilatéral 5 agit également sur les moyens de freinage des roues lorsque le véhicule braque à gauche ou à droite. Dans ces conditions, lorsque le(s) piston(s) d'un étrier de frein 25a ou 25b d'une roue doit être relié au système de freinage conventionnel 1 d'une part et au système de freinage unilatéral 5 d'autre part, cette liaison s'effectue par l'intermédiaire d'un sélecteur hydraulique 55 commandé en pression. Ce sélecteur 55 commute soit le circuit de commande du système de freinage conventionnel 1, soit le circuit de commande du système de freinage unilatéral 5, sur le(s) piston(s) de commande de l'étrier de frein 25a ou 25b dans des conditions qui seront explicitées plus loin. Sur la figure 1, le système de freinage unilatéral est destiné à agir sur l'ensemble des pistons des étriers de frein 25a et 25b des roues de gauche ou des roues de droite selon que le véhicule vire à gauche ou à droite. Concrètement, chaque étrier de frein 25a et 25b de chaque roue du train avant 10 et du train intermédiaire 12 d'une part et chaque étrier de frein 25a de chaque roue du train arrière 14, est relié par l'intermédiaire d'un sélecteur 55 soit à un conduit 32 du système de freinage conventionnel 1, soit au conduit 46G ou 46D du système de freinage unilatéral 5. Quant aux seconds étriers 25b des deux roues du train arrière 14, ils sont directement reliés aux conduits 46G et 46D du système de freinage unilatéral 5, respectivement. En effet, dans ce cas les étriers 25b ne sont pas utilisés par le système de freinage conventionnel 1. Il va être maintenant décrit le fonctionnement de ce système de freinage unilatéral représenté à la figure 1. Lorsque le véhicule roule, le pilote peut être amené à tout moment à virer à gauche ou à droite, sachant qu'il peut simultanément ou non commander le système de frein conventionnel 1. Supposons, dans un premier cas, que le pilote n'actionne pas le système de freinage conventionnel 1 et qu'il amorce un virage sur la gauche par exemple. Les roues directrices sont braquées, et la servo-valve 40 délivre à sa sortie une pression de commande de freinage qui est proportionnelle à l'angle de braquage des roues directrices. Cette valeur de la pression de commande de freinage est par exemple asservie à la rotation du volant manoeuvré par le pilote. Le distributeur 44 est alors actionné pour que le fluide de commande de freinage soit acheminé par le conduit 46G vers les sélecteurs 55 associés aux pistons des étriers de frein 25a et 25b des roues de gauche 10G et 12G, vers les sélecteurs 55 associés aux pistons de l'étrier de frein 25a de la roue de gauche 14G et directement vers le(s) piston(s) de l'étrier de frein 25b de cette roue de gauche 14G. Comme les sélecteurs 55 ne reçoivent que la pression de commande de freinage délivrée par la servovalve 40 du circuit de commande du système de freinage unilatéral 5, ils assurent automatiquement la commutation des pistons des étriers de frein sur le conduit 46G qui achemine cette pression de commande de freinage jusqu'aux sélecteurs 55. I1 en résulte un freinage des roues de gauche 10G, 12G et 14G, c'est-à-dire que leur vitesse de rotation est réduite par rapport à celle des roues de droite 10D, 12D et 14D pour diminuer le rayon de virage du véhicule. Dans le cas où le système de freinage conventionnel 1 est également actionné, la pression de commande de freinage présente dans les conduits 32 vient s'appliquer également sur les sélecteurs 55 qui ont pour fonction de commuter soit le système de freinage conventionnel 1 soit le système de freinage unilatéral 5, sur les pistons des étriers de frein 25a et 25b respectivement associés à ces sélecteurs 55. Concrètement, les pistons des étriers de frein 25a et 25b sont commutés sur celui des systèmes de freinage qui délivre la pression de commande la plus élevée, c'est-àdire en général sur le système de freinage conventionnel 1. Dans ce cas, le système de freinage unilatéral est inhibé. On se réfère maintenant à la figure 2 sur laquelle est représenté schématiquement, à titre d'exemple, un système de freinage conventionnel 1 d'un véhicule identique à celui illustré sur la figure 1 et une variante du système de freinage unilatéral 5 appliqué à ce véhicule. D'une manière générale, le système de freinage conventionnel 1 est globalement similaire à celui illustré à la figure 1. Par contre, le système de freinage unilatéral 5 n'est destiné à agir que sur le train de roues intermédiaire 12 et sur le train arrière 14 selon un fonctionnement semblable à celui décrit en référence à la figure 1. Cette variante de réalisation correspond à un mode de réalisation préférentiel de l'invention où le système de freinage unilatéral n'est appliqué que sur une partie des roues de gauche ou de droite du véhicule. L'invention n'est nullement limitée aux deux exemples décrits précédemment. En particulier, le système de freinage unilatéral peut être du type pneumatique, et les moyens de freinage peuvent être du type à disque ou à tambour. REVENDICATIONS 1. Système de freinage unilatéral pour véhicule motorisé à roues, dont certaines sont motrices et/ou directrices, ce véhicule comprenant au moins un train (10) de roues avant (10G, 10D), un train (14) de roues arrière (14G, 14D) et un système hydraulique de freinage conventionnel (1) comprenant un circuit de commande destiné à agir sur des moyens de freinage (25a, 25b) qui équipent les roues pour ralentir et/ou stopper le véhicule, le système de freinage unilatéral (1) étant du type hydraulique par exemple et comprenant un circuit de commande destiné à freiner soit des roues de gauche lorsque le véhicule vire à gauche, soit des roues de droite lorsque le véhicule vire à droite, caractérisé en ce que l'action du circuit de commande du système de freinage unilatéral (5) pour freiner une roue de gauche ou de droite s'exerce également sur les moyens de freinage (25a, 25b) de ladite roue par l'intermédiaire d'un sélecteur (55) commandé en pression, ce sélecteur (55) commutant les moyens de freinage (25a, 25b) sur le circuit de commande du système de freinage conventionnel (1) ou sur le circuit de commande du système de freinage unilatéral (5) en fonction de la valeur des pressions de commande délivrées par ces systèmes (1, 5) et appliquées au sélecteur (55). 2. Système de freinage unilatéral selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sélecteur (55) associé à une roue commute les moyens de freinage (25a, 25b) de cette roue sur celui des circuits de commande du système de freinage (1, 5) qui délivre la plus forte pression de commande de freinage. 3. Système de freinage unilatéral selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit système (5) est destiné à agir sur une partie seulement des roues de gauche et de droite du véhicule. 4. Système de freinage unilatéral selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de commande du système de freinage unilatéral (5) est séparé du circuit de commande du système de freinage conventionnel (1). 5. Système de freinage unilatéral selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de commande dudit système (5) délivre une pression de commande qui est asservie à une valeur de consigne, cette valeur de consigne étant fonction de l'angle de braquage des roues directrices du véhicule. 6. Système de freinage unilatéral selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit système (5) est du type hydraulique et son circuit de commande comprend une servo-valve (40) commandée par une pompe (P) reliée à une source de fluide (S), ladite servovalve (40) délivrant une pression de commande proportionnelle à l'angle de braquage des roues directrices du véhicule, un distributeur (44) relié à la servo-valve (40) et comprenant deux sorties respectivement reliées à deux conduits (46G, 46D), le conduit (46G) acheminant le fluide de commande de freinage vers chacun des sélecteurs (55) associés aux moyens de freinage (25a, 25B) des roues de gauche du véhicule, alors que le conduit (46G) achemine le fluide de commande de freinage vers chaque sélecteur associé des moyens de freinage (25a, 25b) des roues de droite du véhicule.