Brevet FR2889725A1 — publié le 20070216

La présente invention concerne une unité électrohydraulique pour un système de freinage à réglage électronique dotée d'un corps de réception, qui présente des perçages de réception pour des soupapes électrohydrauliques, des perçages de réception pour des dispositifs de refoulement hydrauliques ainsi qu'un perçage de réception pour au moins un palier à roulement, et dotée de canaux hydrauliques et de raccords de moyens de pression, ainsi que d'un moteur électrique comprenant un rotor doté d'un arbre, qui est agencé conjointement avec le palier à roulement dans le perçage de réception correspondant dans le corps de réception, et qui sert à entraîner les dispositifs de refoulement, ainsi que d'un régulateur électronique, qui est relié au moteur électrique par l'intermédiaire d'un connecteur, lequel traverse un perçage de réception dans le corps de réception. Les unités électrohydrauliques de ce type sont utilisées dans une grande mesure dans des véhicules automobiles. La portée fonctionnelle de ce type d'unité électrohydraulique ne cesse d'augmenter. En effet, outres les fonctions classiques telles que, par exemples, l'ABS, l'ESP et l'assistance au freinage, apparaissent de nouvelles fonctions telles que, par exemple, le réglage du freinage spécifique à chaque roue, le réglage de l'espacement et le dispositif permettant d'éviter les collisions, le dispositif anti-recul (dispositif empêchant de tomber en contrebas) ou le séchage de disque par l'application automatique d'une garniture. L'augmentation de l'ampleur des fonctions entraîne également une augmentation de la fréquence des processus de réglage, lesquels sont associés à des fonctionnements des dispositifs de refoulement. Pour les unités classiques, un dispositif de refoulement est prévu par circuit de freinage, lequel dispositif est principalement mis à contribution pour le retour automatique du fluide hydraulique rejeté sur le côté du frein sur roue ou pour l'augmentation de la pression dans les freins sur roue. L'activité des dispositifs de refoulement n'est cependant pas sans répercussions, par exemple des vibrations des pédales suite à des poussées de pression ou une nuisance acoustique suite à un bruit de structure. Pour éliminer les atteintes au confort, la mise en oeuvre d'une pompe à engrenages a déjà été envisagée dans le cadre d'un système de freinage électrohydraulique. Pour ce type de systèmes, le conducteur du véhicule est découplé de l'actionnement hydraulique, et 1'actionnement a lieu par des câbles. Le dispositif de refoulement (pompe à engrenages) sert à recharger un accumulateur à haute pression, de sorte que les répercussions sur les pédales soient entièrement éliminées. Le comportement du fluide lors de températures extrêmes pose cependant un autre problème. En effet, le milieu hydraulique du liquide de freinage se comporte de manière extrêmement visqueuse à basse température, alors qu'il est très fluide à des températures élevées. Les deux extrêmes posent un défi particulier. L'invention a donc pour objet de proposer une unité électrohydraulique qui offre une caractéristique de fonctionnement fiable et confortable pour une construction particulièrement compacte, même en prenant en compte des influences environnementales extrêmes. Cet objectif est atteint conformément à l'invention grâce aux caractéristiques suivantes: l'unité électrohydraulique présente au moins deux circuits de freinage et au moins deux dispositifs de refoulement par circuit de freinage, et les perçages de réception pour les dispositifs de refoulement, sont agencés les uns sur les autres, le long d'un premier plan imaginaire, qui s'étire parallèlement à l'arbre. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention découlent des caractéristiques suivantes: - une première paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un deuxième plan imaginaire, qui s'étire à angle droit par rapport à l'arbre; - une deuxième paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un troisième plan imaginaire, qui s'étire parallèlement au deuxième plan imaginaire; - les dispositifs de refoulement d'un premier circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du deuxième niveau et les dispositifs de refoulement d'un deuxième circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du troisième niveau; - les dispositifs de refoulement d'un circuit'de freinage sont chacun désaxés les uns par rapport aux autres; 2889725 3 le rotor présente un arbre non divisé doté d'au moins deux excentriques pour l'entraînement des dispositifs de refoulement; - les excentriques sont conçus comme des éléments séparés ainsi qu'engagés par pression ou emmanchés sur l'arbre; - l'arbre porte une masselotte d'équilibrage; - la masselotte d'équilibrage est agencée entre deux excentriques; la masselotte d'équilibrage et un excentrique sont conçus comme un élément d'une seule pièce; et - l'arbre présente un premier palier, qui est agencé entre une flasque et les dispositifs de refoulement à l'intérieur du deuxième niveau, et l'arbre présente un deuxième palier, qui soutient une extrémité d'arbre du côté du régulateur. La figure unique présente une unité électrohydraulique en coupe. Une unité électrohydraulique pour un système de freinage à réglage électronique comprend un corps de réception, en tant qu'appareils de distribution et de régulation groupés et/ou groupe générateur de pression, dans lequel sont agencés des dispositifs de refoulement (pompes) représentés de manière schématique, lesquels sont entraînés par l'intermédiaire d'un arbre d'un moteur. Les pompes refoulent le fluide hydraulique d'une entrée à une sortie. Les pompes peuvent, par exemple, être prévues en tant que pompes de refoulement pour refouler le fluide de freinage, provenant de freins sur roues non représentés, dans un réservoir de stockage non illustré. De plus, il est possible que les pompes refoulent, afin d'augmenter la pression, dans les freins sur roue non représentés du système de freinage. Enfin, il est en principe pensable que les pompes permettant d'alimenter un ou plusieurs réservoirs à haute pression, non représentés, servent dans un système de freinage électrohydraulique. Des formes de mélange avec des combinaisons préférées des variantes sus-mentionnées sont possibles. Sur un côté du corps de réception opposé au moteur se trouve une unité de réglage électronique. L'unité de réglage présente une platine équipée de composants électroniques. Pour une connexion électroconductrice, tout particulièrement pour l'alimentation en courant, le moteur est relié de manière électroconductrice par un élément de contact avec la platine de l'unité de réglage. L'élément de contact agrippe à cet effet un perçage de passage du corps de réception. L'élément de contact peut 2889725 4 être conçu comme un élément séparé, lequel est introduit au moyen de fiches mâles de type fiche plate dans des pendants féminins au niveau d'une plaque porte-balais (conçue à titre supplémentaire comme une flasque) du moteur. Des contacts à fiche mâles peuvent être également prévus au niveau de l'extrémité opposée de la fiche, lesquels sont reliés à la platine de l'unité de réglage. Il va de soi qu'en ce qui concerne l'élément de contact, des variantes non représentées sont envisageables, sans sortir de la portée de l'invention. Par exemple, l'élément de contact peut être agencé solidement attaché à un élément du moteur, tout particulièrement une plaque porte-balais ou une flasque. Il est également possible de prévoir que l'élément de contact soit solidement accroché à l'unité de réglage, ce qui offre l'avantage d'avoir une conception de type modulaire, moyennant quoi les composants électriques et électroniques sont essentiellement concentrés dans la zone de l'unité de réglage. La réalisation détaillée peut varier selon l'exécution et peut être entreprise en fonction de cette dernière. Des vannes magnétiques sont généralement prévues en partie dans l'unité de réglage et en partie dans le corps de réception, moyennant quoi des bobines et dômes de vannes des vannes magnétiques se trouvent en grande majorité à l'intérieur d'un boîtier de régulateur. De plus, des capteurs de pression peuvent être intégrés dans les appareils de distribution et de régulation groupés, dont les données sont utilisées pour le réglage. Les relations suivantes revêtent une importance particulière pour l'invention. Aux moins deux dispositifs de refoulement sont attribués à chaque circuit de freinage du système de freinage et de l'unité électrohydraulique. Cette construction permet d'obtenir différentes possibilités de réglage. Les indications suivantes se rapportent chacune, par comparaison aux pompes à pistons radiaux connues, à des systèmes de freinage de véhicule, pour lesquels un piston est prévu par circuit de freinage. Lorsque les dimensions du piston et la course sont maintenus à un niveau constant par circuit de freinage pour les deux dispositifs de refoulement, le volume de refoulement double. Le dispositif de refoulement doit être maintenu moins longtemps en fonctionnement, ce qui réduit la nuisance sonore. Les pulsations de pression sont fournies pour chaque circuit de freinage avec une fréquence double et une amplitude réduite de moitié, de sorte que même l'intensité sonore diminue. Un réglage de la géométrie des pistons et de la course permet également de répartir le volume de refoulement existant jusqu'à présent sur les deux dispositifs de refoulement indépendants. La détermination exacte de la géométrie et le réglage incombent à un homme du métier, en fonction de l'objectif du réglage. De plus les perçages de réception pour les dispositifs de refoulement sont agencés les uns sur les autres le long d'un premier niveau ou plan imaginaire, qui s'étire parallèlement à l'axe. Les dispositifs de refoulement se trouvant dans une certaine mesure alignés, ils permettent d'obtenir une forte réduction du besoin en place dans le corps de réception, même si au total au moins quatre dispositifs de refoulement sont prévus. Les dispositifs de refoulement de chaque circuit de freinage sont agencés selon une certaine mesure à des étages ou plan différents, qui sont décrits par des deuxième et troisième niveaux ou plans imaginaires, lesquels sont prévus avec un certain espacement le long d'une axe des coordonnées z, et s'étirent entre des axes de coordonnées x et y. Une première paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un deuxième niveau imaginaire, lequel s'étire à angle droit par rapport à l'arbre. Une deuxième paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un troisième niveau imaginaire, lequel s'étire parallèlement au deuxième niveau imaginaire. Ce niveau se trouve approximativement sur le même niveau que les soupapes électrohydrauliques agencées dans le corps de réception. Dans leur ensemble, les dispositifs de refoulement de chaque circuit de freinage se situent sur un même niveau. En d'autres termes, les dispositifs de refoulement d'un premier circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du deuxième niveau et les dispositifs de refoulement d'un deuxième circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du troisième niveau. Selon un mode de réalisation modifié non représenté mais particulièrement optimal pour l'aspiration, avec de faibles résistances à l'aspiration suite à de courtes longueurs de canal dans la voie d'aspiration, tous les dispositifs de refoulement d'un circuit de freinage se trouvent à droite (et/ou par rapport aux autres circuits de freinage à gauche) de l'arbre mais à des niveaux différents. Les excentriques se trouvent placés sur l'arbre selon un angle de 180 les uns par rapport aux autres. De façon générale, les dispositifs de refoulement sont conçus comme des pompes à piston à gradins, ce qui améliore la capacité d'aspiration, car de grandes sections transversales d'aspiration sont prévues sur le côté d'aspiration des pistons de pompe. Afin de former le corps de réception, de préférence fabriqué en aluminium, de manière à ce qu'il soit résistant à l'usure, sans prendre de mesures particulières telles que des chemises de cylindre ou des couchages en matières dures / une oxydation électrolytique, les dispositifs de refoulement opposés sont réalisés de manière à être relativement désaxés les uns par rapport aux autres. En d'autres termes, les perçages de réception pour des dispositifs de refoulement opposés ne peuvent pas être réalisés en une seule opération avec un seul outil. Un perçage de réception indépendant doit être prévu pour chaque dispositif de refoulement. Un procédé particulièrement avantageux de réalisation du corps de réception avec les perçages de réception pour les dispositifs de refoulement opposés agencés par paires est décrit dans notre demande de brevet allemand non publiée DE 102004016071.6 en date du 30.03.2004. Comme le montre le dessin, le rotor présente un arbre non divisé doté d'au moins deux excentriques pour entraîner les dispositifs de refoulement. Selon le mode de réalisation décrit, les excentriques sont tournés de 90 les uns par rapport aux autres. Les excentriques peuvent être conçus comme des éléments séparés ainsi qu'engagés par pression ou emmanchés sur l'arbre. L'arbre possède une masselotte d'équilibrage afin de compenser le déséquilibrage, laquelle est agencée entre les deux excentriques. Pour réduire le nombre d'éléments montés, la masselotte d'équilibrage et un excentrique peuvent être constitués comme un élément d'une seule pièce. A chaque excentrique correspond un palier d'excentrique indépendant. Pour l'agencement donné à 90 de l'excentrique, seul 1 excentrique se trouve dans la course de compression, ce qui réduit la charge sur le palier par rapport aux autres configurations, et ce qui permet d'obtenir une longue durée de vie. Il convient de noter les points suivants relativement à l'agencement du palier dans l'unité. L'arbre présente un premier palier, qui est agencé entre une flasque et les dispositifs de refoulement à l'intérieur du deuxième niveau. Un deuxième palier soutient une extrémité d'arbre du côté du régulateur. De plus, le moteur dispose de ce qu'il est convenu d'appeler un palier à calotte (palier lisse), qui soutient l'extrémité de l'arbre du côté du carter de moteur dans un carter de moteur ayant de préférence la forme d'un pot. 2889725 8 Signes de référence COR Corps de réception CON Connecteur MOT Moteur électrique PER Perçage de réception REG Régulateur électronique N1 Premier plan imaginaire N2 Deuxième plan imaginaire N3 Troisième plan imaginaire REVENDICATIONS 1. Unité électrohydraulique pour un système de freinage à réglage électronique dotée d'un corps de réception (Cor), qui présente des perçages de réception (Per) pour des soupapes électrohydrauliques, des perçages de réception pour des dispositifs de refoulement hydrauliques ainsi qu'un perçage de réception pour au moins un palier à roulement, et dotée de canaux hydrauliques et de raccords de moyens de pression, ainsi que d'un moteur électrique (Mot) comprenant un rotor doté d'un arbre, qui est agencé conjointement avec le palier à roulement dans le perçage de réception correspondant dans le corps de réception, et qui sert à entraîner les dispositifs de refoulement, ainsi que d'un régulateur électronique (Reg), qui est relié au moteur électrique par l'intermédiaire d'un connecteur (Con), lequel traverse un perçage de réception dans le corps de réception, caractérisée en ce que l'unité électrohydraulique présente au moins deux circuits de freinage et au moins deux dispositifs de refoulement par circuit de freinage, et en ce que les perçages de réception pour les dispositifs de refoulement, sont agencés les uns sur les autres, le long d'un premier plan imaginaire (Nl), qui s'étire parallèlement à l'arbre. 2. Unité électrohydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une première paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un deuxième plan imaginaire (N2), qui s'étire à angle droit par rapport à l'arbre. 3. Unité électrohydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une deuxième paire des dispositifs de refoulement est agencée dans un troisième plan imaginaire (N3), qui s'étire parallèlement au deuxième plan imaginaire (N2). 4. Unité électrohydraulique selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les dispositifs de refoulement d'un premier circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du deuxième plan imaginaire et en ce que les dispositifs de refoulement d'un deuxième circuit de freinage sont chacun agencés ensemble à l'intérieur du troisième plan imaginaire (N3). 5. Unité électrohydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dispositifs de refoulement d'un circuit de freinage sont chacun désaxés les uns par rapport aux autres. 6. Unité électrohydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rotor présente un arbre non divisé doté d'au moins deux excentriques pour l'entraînement des dispositifs de refoulement. 7. Unité électrohydraulique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les 10 excentriques sont conçus comme des éléments séparés ainsi qu'engagés par pression ou emmanchés sur l'arbre. 8. Unité électrohydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre porte une masselotte d'équilibrage. 9. Unité électrohydraulique selon les revendications 6 et 8, caractérisée en ce que la masselotte d'équilibrage est agencée entre deux excentriques. 10. Unité électrohydraulique selon la revendication 9, caractérisée en ce que la 20 masselotte d'équilibrage et un excentrique sont conçus comme un élément d'une seule pièce. 11. Unité électrohydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'arbre présente un premier palier, qui est agencé entre une flasque et les dispositifs de refoulement à l'intérieur du deuxième plan imaginaire (N2), et en ce que l'arbre présente un deuxième palier, qui soutient une extrémité d'arbre du côté du régulateur (Reg).