Brevet FR2768981A1 — publié le 19990402

La présence invention a pour objet un dispositif d'antiblocage de roues et d'assistance dynamique de freinage à commande hydraulique pour véhicule. tes systèmes connus ayant le mEme but et ayant fait leurs preuves de fiabilité sont généralement des systémes électroniques trips sophistiqués qui relâchent ponctuellement la pression exercéesur les organes de freinage, lorsqu'un blocage de roue est détecté à partir d'une commande électronique. la présente invention a pour but d'éliminer les risques de blocage d'une ou de plusieurs des roues d'un véhicule sous l'action du freinage, quelque soit d'une part la puissance de la commande et d'autre part l'adhérence des organes de roulement:son action dynamique as piste également la commande. La différence fondamentale avec les systèmes connus réside dans le fait que la pression exercée sur les organes de freinage du dit véhicule n'est plus constante ou au moins constante jUS,U'3U moment où une roue se bloque mais peut être rendue intermittente dés le début de l'action de freinage,rendant d'une part inutile tous dispositifs d'antiblocage et d'autre part augmentant la capacité de freinage. Le dispositif comprend au moins un cylindre disposant d'une chambre de compression reliée au circuit hydraulique de commande de freinage du véhicule.pourvu entre autre,d'un élément coulissant soumis d'un coté à l'action d'un organe émetteur d'impulsion relié à des moyens d'entrainement actif au moins pendant tout le temps ou une pression est exercée sur la commande de frei lage et du coté opposé en relation directe avec la chambre de compression du dit cylindre l'organe émetteurd'impulsion ainsi que l'élément coulissant comportant des parties envis à vis en relief tel qu'à un moment du cycle et malgré la présence de l'organe élastique,l'élément coulissant ne soit plus en appui sur l'organe à impulsion, relachant ainsi un bref laps de temps la pression exercée sur le fluide et donc sur tous les organes soumis à cette pression,en particulier les organes de freinage disposés sur les roues du véhicule,anticipant ainsi un éventuel blocage de roue. L'organe émetteur à impulsion est rotatif et pourvu d'au moins une partie en relief tel que dent,facette,bossage ou pan incliné assurant un déplacement progressif de l'élément coulissant tendant à restreindre la chambre de compression,définissant une trajectoire montante progressive de compression,suivie d'une e trajectoire descendante verticale de libération instantanée d'effet sur l'élément coulissant. L'organe d'impulsion rotatif est disposé soit coaxialement au cylindre comportant l'élément coulissant,soit perpendiculairement,dans ce cas le dit organe est composé d'au moins une roue pourvue sur son pourtour departies en relief complémentaires de l'élément coulissant. Dans le cas où l'organe comporte au moins Z roues,au moins une des roues a un sens de rotation inverse de la ou des autres roues,les dites roues présentant un synchronisme de rotation et un profil tel que leurs actions sur l'élément coulissant soient identiques. Toujours dans le cas d'un organe à impulsion disposé perpendicu- -lairement,plusieurs cylindres contenant chacun un élément coulissant peuvent être agencés autour d'un même organe émetteur d'impulsion permettant une incidence autonome du dispositif sur divers circuits de freinage indépendants les uns des autres,dans ce cas au moins l'un des dispositifs comporte au moins l'un de ses éléments : organe élastique,diamètre intérieur du cylindre,différent des mêmes organes composant le ou les autre(s) dispositif(s).permettant un dosage indépendant de l'incidence du dispositif sur les divers circuits. Afin que l'effet d'intermittence ne soit pas ressenti au niveau de ia commande de freinage,une chambre de compression dite secondaire, reliée à la chambre de compression principale est agencée de sorte que la pression exercée par. le fluide sur le piston de commande dans la chambre principale et dans la chambre dite secondaire s'exerce en opposition sur le piston de commande.les dites pressions annulant leurs I effets sur le dit piston par compensation. L'organe à impulsion rotatif est entrainé soit, par un moteur auxiliaire ou le moteur du véhicule,soit par un organe de transmission du wéhicule,rendant relative l'incidence du ou des disposifif(s) et la vitesse du véhicule dans tous les cas,au moins dés que le véhicule se déplace et indépendamment de la commande de freinage,évitant un temps mort de l'incidence du dispositif. Enfin un des cylindres comportant un élément coulissant,une des chambres de compression comportant un élément élastique, un ou le maitre-cylindre du circuit hydraulique,peuvent etre combinés 2 à 2 ou ensemble. Le dispositif représenté selon la Figure 1 est du type où le maltre- -cylindre du circuit de freinage.le cylindre comportant l'élément coulissant, la chambre de compensation colportant un élément élastique,sont combinés et en position de repos,ì'organe à impulsion est du type perpendiculaire à Z roues. Le dispositif comprend au moins 1 cglindre(1) en partie agencé comme un maitre-cylindre classique,pourvu d'un piston actionné par la commande defreinage,d1un orifice(8) correspondant à un réservoir de fluide,d'un ressort(7)repcésentant l'organe élastique et d'un orifice(10) par lequel,à l'aide de canalisations classique il est relié aux organes de freinage disposés surles roues du véhicule. La chambre de compression(4) est commune au maitre-cylindre et au dispositif décrit. Un élément(3) coulissant est soumis d'un coté à l'action d'un organe(2) émetteur d'impulsion relié à des moyens d'entrainement actifs au moins pendant tout le temps Du une pression est exercesur la commande de freinage, du coté opposé en relation avec la chambre(4), le dit organe(2) ainsi que l'élément coulissant(3) comportant des parties en vis à vis complémentaires pour qu'à un moment du cycle et malgré Ja présence de l'organe élastqtie(7) l'élément coulissant(3) ne soit plus en appui sur ]'organe(2)1à impulsion Le dit organe pourvu d'au moins une partie en relief telle que dent,facette, bossage ou pan incliné,assurant un déplacement progressif de ]'élément coulissant(3) tendant à restreindre la chambre de compression(4), définissant une trajectoire montante progressive de compression,suivie d'une trajectoire descendante verticale de libération instantanée d'effet sur l'élément coulissant(3) relâchant ainsi un bref laps de temps la pression exercée sur le fluide et donc sur les organes soumis à cette pression notamment les organes de freinage disposés sur les roues du véhicule. Il est indispensable que l'élément coulissant(3) soit agencé pour ne pas avoir de mouvement angulaire. par exemple: Que sa forme périphérique comporte au moins un angle et que le cklinrlrPr18 pst, 1P meme Profil intérieur sur toute la partie où circule le dit élément, excepté pour le piston(3à) afin d'assurer l'étanchéité de la chambre(4). En supposant que la commande de freinage actionne le piston(S) celui-ci,par l'intermédiaire du fluide contenu dans le circuit et notamment dans la chambre de compression(4)agit sur l'élément coulissant(3),celui-ci entre alors en contact avec l'organe à impulsion(2)qui transmettra ses impulsions,à laide de l'élément(3)au circuit hydraulique transformant ainsi une pression constante sur les organes freinage en une pression intermittente. La commande de freinage relachée.l'ensemble reprendra sa position de repos,l'organe à impulsion(2) ayant repoussé l'élément(3), repoussant en cascade par l'intermédiaire du fluide et du ressort(7),le piston(5) en position repos,en appui sur la bague(12) déterminant ainsi la position de repos de l'ensemble. ta figure 2 représente une réalisation possible de l'organe à impulsion(2) La roue(Za) est montée fixe sur un axe(l8),la roueRb) est montée fixe sur un axe creux(l9) monté libre sur 1 'axe(18)Une extention(la) du cylindre(1) sert de carter à un jeu de pignonçdestiné à inverser le sens de rotation des roues(2a-2b), un pignon d'angle(20) monté fixe sur l'arbre creux(19), engrene sur un pignon d'angle(24),un pignon d'angle(23) monté fixe sur ]'arbre(18) engrène également à l'opposé sur le pignon d'angle(24) qui est monté sur un arbre2i) disposé perpendiculairement aux arbres(18 & 19) de sorte que le sens de rotation de l'arbre(18) et de l'arbre(19) est obligatoirement Inverse Une poulie(Z2) montée sur l'axe(21) sert à entrainer l'ensemble en rotation. Ce montage particulier a pour but d'annuler la pression latérale exercée incidemment sur l'élément coulissant(3)facteur d'usure du dit élément,les pressions exercées par chacune des roues(Za & 2b) se compensant du fait que leurs parties en pente sont d orientation inverse et devant présenter l'une et l'autre successivement la partie montante progressive puis la partie verticale radiale de sorte à ce qu'il n'y ai pas blocage lors de la pénétration de la partie en saillie de l'élément coulissant(3) entre 2 parties radiales,ce qui impose on sens de rotation défini au niveau de l'arbre(21). La figurE 3, représente une réalisation de l'organe à impulsion du type à axe(2) à impulsionjcoaxial du cylindre(i),l'axe(2) comporte une couronne(2a) dentée dans le sens axial,l'élément coulissant(3) comporte une couronne du même diamètre(3a) et de denture complémentaire de la couronneC2a) comme dans la réalisation précédenteJl'élément coulissant(3) est agencé pour ne pas avoir de déplacemer't angulaire soit par une section non circulaire,type polyèdre,soit par clavetage. Le ou les dispositif(s) peuvent être réalisés indépendamment du ou des maitre(s)-cylindre(s) et disposés en un endroit quelconque du circuit de freinage en autant de fois que le véhicule comporte de roues, ils peuvent également etre appliqués en installant en un point l'organe à impulsion(2) et l'élément coulissant(3) et en un autre point l'organe élastique(Gsous la condition que ces éléments soient en relation avec le circuit hydraulique du véhicule. Le fait d' installer plusieurs dispositifs sur le même véhicule et sur des circuits de freinage différents permet d'avoir une incidence du dispositif variable sur les divers circuits,il suffit que au moins un des organes suivant : organe à impulsion(2),diamétre intérieur du cylindre(t), organe élastique(7),soient différents des mêmes organes composant les divers circuits. La commande de freinage réalisée est réalisée de facon à éviter que la cwnande ne subisse le mouvement alternatif engendré par le "dispositif.ce qui d'une part serait désagréable pour le conducteur de l'engin et d'autre part serait une perte d'incidence sur les éléments de freinage.Un mode de réalisation sur un modèle du type dispositif et maItre-cylindre combinteest illustré en figure ( 4) selon celui-ci:. une chambre(9)de compressionid'une capacité très inférieure à la chambre principale(h),un tube(10a & 10b) relie les dites chambres, - de sorte que la pression dans les dites chambres soit toujours identique, la chambre(9) est traversée par le piston(5),luimême agencé de sorte que la pression exercée par le fluide dans la chambre(4)et dans la chambre(9) sur le piston(S)aux points (5a & 5b) ait une action qui s'oppose et s'annule de sorte que la variation constante de pression engendré par l'organe à impulsion, n'ai pas d'incidence sur le piston(5). - Une bague(ll),amovible pour permettre le démontage de l'ensemble. forme une parroi de la chambre(6),la bague(12) détermine la position de repos du piston(5),une vis(13) permet de purger la chambre(9). L'entrainement de l'organe à imPulsion(2) peut étre réalisé de plusieurs facontsoit qu'il est entrainé en rotation par un moteur auxiliaire indépendant, dont la vitesse peut être par exemple gérée électroniquement en fonction de la vitesse du wéhicule,le même résultat étant obtenu s'il est entrainé par un organe de transmission au quel cas,son sens de rotation devant etre impérativement unidirectionnel il est à prévoir un dispositif du genre roue-libre,cette réalisation présentant toutefois l'inconvénient de supprimer l'effet du dispositif en marche arrière du véhicule, l'entrainement peut être également réalisé à 1 aide du moteur du véricule,il est également à prévoir dans ce mode d entrainement un dispositif unidirectisnnel;ce mode d'entrainement ne permettant pas de rendre relative la vitesse du véhicule et la vitesse de rotation de l'organe à impulsion,à moins que d'une part,la commande de freinage agisse sur la commande de débrayage du moteur du véhicule et que d'autre part.par des moyens électroniques entre autre,la vitesse du moteur rendue libre,ssit gérée au niveau de son alimentation en fonction de la vitesse du véhicule. REVENDICATIOnS 1/ Dispositif d'antiblocage de roues et d'assistance dynamique de freinage à commande hydraulique pour véhicule,caractérisé en ce qu'il comporte d'une part. au moins un cylindre(1) disposant d'une chambre de compression(4) reliée au circuit hydraulique de commande de freinage du véhicule et pourvu d'un élément(3) coulissant soumis d'un coté à l'action d'un organe(2) émetteur d'impulsion relié à des moyens d'entrainement actifs au moins pendant tout le temps où une pression est exercée sur la commande de freinage et du coté opposé en relation avec la chambre(') de compression du dit cylindre et d'autre part d'au moins -, un élément élastique(7)destiné à comprimer le fluide dans le circuit d'une part et d'autre part à repousser l'élément(3)coulissant vers l'organe(2) à impulsion / aprés une impulsion subie par celui-ci:le dit organe(2) ainsi que l'élément coulissant(3) - comportant des parties en vis à vis en relief tel qu'à un moment du cycle et - malgré la présence de l'élément élastique(7), l'élément coulissant(3) ne soit plus en appui sur l'organe(2) à impulsion, relâchant ainsi un bref laps de temps la pression exercée sur le fluide et donc sur tous les organes de freinage soumis à cette pression, en particulier les organes de freinage disPoséssur les roues du véhicule. 2/ Sys'çème selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il est muni d'un organe émetteur à impulsion rotatif(2) pourvu d'au moins une partie en relief telle que dent,'acette.bossage ou pan incliné assurant un déplacement progressif de l'élément coulissant(3) tendant à restreindre la chambre de compression(4), définissant une trajectoire montants progressive de compression.suivie d'une traiectoire descendante - verticale de libération instantanée d'effet sur l'élément coulissant(3) 3/ Système selon les revendications 1 & 8 ?I caractérisé en ce que l'organe à impulsion(2) rotatif est disposé coaxialement au cylindre(1). 4/ Système selon les revendications 1 8 Z caractérisé en ce que organe à smpulslone2) est disposé perpenoiculairement au cylinore(1). 5/ Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'organe à impulsion(Zl est comoosé d'au moins 2 roues Dourvues sur leur pourtour de parties en relief complémentaire de l'élément coulissant(3let oue au moins une des roues a un sens de rotation inverse de la ou des autres roues et présentant un synchronisme de rotation avec celles-ci et un profil tel que ]eurs actions sur l'élément coulissant soient identiques 6/ Système selon les revendications 1.2.4 8 S caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs cylindre(1) agencés autour d'un meme organe(2) émetteur d'impulsion permettant une incidence autonome du dispositif sur divers circuits indépendant ]es unSdes autres. 7/ Système selon les revendications 1,2,L.5 8 6. caractérisé en ce que au moins l'un des dispositifs agencé sur le même véhicule,comPorte au moins un de ses éléments:Organe élastique(7),chambresde compression(586),diamètre intérieur du cylindre(1),profil de l'organe à impulsion(2) différents des mêmes éléments composant le ou les autre(s) dispositif(s), permettant un dosage indépendant de l'incidence des dits dispositifs sur les divers circuit d'un meme véhicule,ou de sa remorque. 8/ Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il est disposé dans le cylindre(1),une chambre(9) de compression,d'une capacité inférieure à la chambre principale(4),et relié avec celle-ci de sorte que la pression dans les 2 chambres soit identique, la chambre(9) est traversée par le piston(5) lui même agencé de sorte que la pression exercée par le fluide dans les chambres(4 & 9) sur le dit piston,est une action qui s'oppose et de ce fait s'annule. 9/ Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe à impulsion(Z) est entrainé en rotation par un moteur tel que moteur auxiliaire ou moteur du véhicule > ce dernier cas nécessitant un dispositif de rotation unidirectionnel 10/ Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe à impulsion(2) est entrainé en rotation par un organe transmission du véhicule.rendant relatitl'incidence du ou des dispositif(s) et la vitesse du véhicule nécessitant un dispositif de rotation unidirectionnel. 11/ Système selon ]'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que un des cylindres(l) comportant un élément coulissant(3), une chambre de ComPression(4); comportant un élément élastinue(7) et un maître-cylindre, du circuit hydraulique sont combinés au moins deux à deux.