Brevet FR2902733A1 — publié le 20071228

Dispositif de compensation des absorptions générées dans un système de freinage hydraulique La présente invention concerne un dispositif de compensation des absorptions générées dans un système de freinage hydraulique. Elle s'applique notamment pour des systèmes de freinage de véhicules, notamment de véhicules automobiles. Dans les systèmes de freinage pour véhicules automobiles, on observe des phénomènes parasites appelés "absorptions" qui se traduisent par une course à la pédale anormalement longue par rapport à la décélération attendue. Ces phénomènes suppriment ou dégradent la perception d'efficacité de freinage qui peuvent même être dommageables pour la sécurité des passagers du véhicule en cas de freinage d'urgence, et dans tous les cas ils sont mal ressentis par le conducteur du véhicule. Bien souvent cette absorption est due aux déformations, aux tassages des r, récepteurs de freinage, notamment les étriers ou les tambours, aux produits constituant les freins ou encore à des petites bulles d'air contenues dans le liquide de frein. Il est connu d'associer, aux systèmes de freinage hydraulique, des systèmes de compensation des absorptions masquant le ressenti dû aux absorptions. Néanmoins, en raison de l'encombrement de plus en plus important occupé par les systèmes de freinage, il devient de plus en plus difficile de réserver un espace disponible pour de tels systèmes. Un but de l'invention est notamment de pallier cet inconvénient, en permettant la réalisation d'un dispositif de compensation des absorptions de petite taille. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de compensation des absorptions induites dans un système de freinage hydraulique d'un véhicule, ledit système comportant un amplificateur agissant sur un maître cylindre pour provoquer le déplacement de liquide de frein dans les circuits d'alimentations hydrauliques d'un bloc de freinage, le dispositif comprenant au moins un actionneur composé au moins d'un système à vérin pneumatique comportant au moins un piston, couplé à un système à vérin hydraulique comportant au moins deux pistons délimitant respectivement deux volumes A et B de liquide de frein reliés chacun à un circuit d'alimentation hydraulique par une vanne. Le déplacement du piston est asservi à la pression à l'intérieur de l'amplificateur pour entraîner le déplacement des pistons du vérin hydraulique, une vanne étant commandée à la fermeture en fonction de la pression de liquide en sortie du maître cylindre. Du liquide de frein peut se déplacer d'un volume A, B vers le circuit hydraulique auquel il est relié lorsque la vanne est commandée à l'ouverture, sous la poussée d'un piston délimitant le volume A, B. Avantageusement, une vanne est par exemple commandée à la fermeture lorsque la pression en sortie du maître cylindre atteint une valeur donnée. Le système à vérin pneumatique comporte par exemple une chambre en liaison avec la chambre arrière de l'amplificateur de frein dont la pression est fonction de la poussée exercée par une pédale de frein, les deux chambres étant à la même pression, la pression dans la chambre entraînant le déplacement du piston du système pneumatique. Le piston du système à vérin pneumatique est par exemple rigidement lié à un premier piston du vérin hydraulique, lequel est relié à un deuxième piston par un ressort de rappel. Le deuxième piston est par exemple relié à une paroi par un ressort de 20 rappel. Une vanne reçoit par exemple des informations de pressions mesurées par un capteur disposé à l'intérieur du circuit hydraulique ; la commande de la vanne étant fonction de cette mesure. 25 L'invention a pour principaux avantages qu'elle permet une implantation facile du dispositif de compensation, que ce dernier peut pratiquement être placé n'importe où dans un véhicule, qu'elle est simple à mettre en oeuvre et qu'elle est économique. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de l'unique figure qui illustre par un exemple de réalisation le principe de fonctionnement d'un dispositif selon l'invention. On se réfère à l'unique figure qui illustre par un schéma synoptique un exemple de réalisation d'un dispositif 1 selon l'invention. Ce dispositif est couplé à un système de freinage hydraulique. Ce système de freinage comporte un amplificateur de frein 2 commandé classiquement par une pédale 3 s'appuyant sur une tige 4. L'amplificateur de frein 2 comporte au moins deux chambres 22 et 24 séparées par une membrane fixée à un piston 21. L'une des chambres 22, avant, est reliée à une source de vide non représentée. L'autre chambre 24, arrière, est au repos reliée à la même source de vide. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale 3, la tige 4 io d'amplificateur active un système à valve, logé dans le col 25 d'entrée de l'amplificateur, qui met cette chambre arrière 24 à la pression atmosphérique. La différence de pression entre les chambres 22 et 24 ainsi générée provoque le déplacement du piston de l'amplificateur entraînant le déplacement des pistons, non représenté, d'un maître cylindre associé 5. Ce 15 dernier est pourvu d'un réservoir 51 de liquide de frein permettant d'alimenter les circuits hydrauliques 61, 62 du système de freinage alimentant, par exemple, un bloc de freinage de type ABS et ESP 6. Le dispositif 1 selon l'invention comprend un actionneur 10 de type vérin 20 double effet, pneumatique 11 et hydraulique 12, avec ressorts de rappel. L'actionneur comporte une chambre 13 qui est à la même pression que la chambre arrière 24 de l'amplificateur grâce à une liaison 14 reliant les deux chambres. Cette liaison 14 est par exemple réalisée par un conduit d'air, souple ou rigide. La pression dans la chambre 13 de l'actionneur qui est 25 donc la même que la pression de la chambre arrière 24 de l'amplificateur, pousse le piston 15 du vérin pneumatique qui lui même pousse les pistons 16, 17 du vérin hydraulique. Le piston 15 du vérin pneumatique est relié à un ressort de rappel 18 lui-même fixé à la structure de l'actionneur. Ce piston 15 est rigidement lié à un premier piston 16 du vérin hydraulique. Ce 3o premier piston 16 est lié à un deuxième piston 17 du vérin hydraulique par un ressort de rappel 19. Le deuxième piston 17 est relié à la paroi arrière de la structure de l'actionneur par un ressort de rappel 20. Dans la partie de l'actionneur formant vérin hydraulique, un premier volume A, est formé entre la paroi arrière et le deuxième piston 17. Un deuxième volume B est formé 35 entre les deux pistons 16, 17. Ces volumes A et B sont reliés aux circuits hydraulique 61 et 62 par l'intermédiaire de circuits hydrauliques 71 et 72. Plus particulièrement un conduit 71 relie le volume A à un premier conduit 61 du circuit hydraulique du système de freinage et un conduit 72 relie le volume B à un deuxième conduit 62 du circuit hydraulique. Ces conduits 71 et 72 ne relient pas directement les volumes A et B au circuit hydraulique 61 et 62. En effet, dans chaque conduit le passage du fluide est contrôlé par une vanne A1, B1. L'ouverture de ces vannes est activée en fonction d'une information fournie par une liaison de communication 81, 82. Cette liaison est par exemple une liaison électrique. Chaque liaison 81, 82 est reliée à un capteur de pression non représenté. Ce capteur de pression mesure la pression dans le conduit de liaison 71, 72 avec les circuits hydrauliques, qui correspond sensiblement à la pression des circuits hydrauliques 61 et 62 en sortie du maître cylindre. L'information de pression, transmise aux vannes Al et B1, est par exemple une information de mesure numérisée, ou une information binaire, correspondant à un seuil de pression. La commande à l'ouverture ou à la fermeture des vannes est fonction de ce signal. Lorsque les vannes sont en ouverture, les volumes A et B sont alimentés en liquide. Le fonctionnement de l'actionneur 10 est asservi à l'amplificateur de freinage 2, notamment par le fait que la chambre arrière 24 de l'amplificateur est reliée à la chambre 13 de l'actionneur ; leurs pressions intérieures étant égales. Ainsi, lorsqu'un conducteur freine en appuyant sur la pédale de frein 3, la pression dans l'amplificateur est donc la même que dans l'actionneur, au niveau des chambres 24 et 13 précitées. Les pistons du maître cylindre, sous la poussée du piston 21 de l'amplificateur, et les pistons 16 et 17 de la partie hydraulique de l'actionneur, sous la poussée du piston 15, engendrent une pression dans les circuits hydrauliques 61, 62, 71 et 72 et un déplacement du liquide de frein des volumes A et B vers les circuits hydrauliques, les vannes Al et B1 étant alors en ouverture. Pendant cette phase, la poussée des pistons 15, 16 et 17 de l'actionneur compensent les absorptions provoquées par les composants du maître cylindre et des circuits hydrauliques associés, décrits précédemment. Lorsque la pression de sortie du maître cylindre atteint une valeur donnée, mesurée par les capteurs précités, les vannes Al et B1 sont commandées à la fermeture et la pression est alors directement répercutée sur le bloc de freinage 6. Lorsque le conducteur relâche la pédale, la pression en sortie du maître cylindre diminue. La pression mesurée par les capteurs passe alors au dessous d'un seuil donné et les vannes Al et B1 sont alors commandées à l'ouverture. Le liquide de frein se déplace alors vers les volumes A et B qui absorbent la pression. Un dispositif de compensation des absorptions selon l'invention est ainsi piloté et asservi par la commande de frein principal. II permet de déplacer pour une même course donnée à la pédale de frein 3, d'avantage de liquide de frein vers les récepteurs formés des volumes A et B de l'actionneur, et cela jusqu'à une pression donnée. Un dispositif selon l'invention est en fait une commande de frein auxiliaire, asservie à la commande de frein principal. La pression qu'il génère est néanmoins limitée, notamment en raison de sa petite taille. En conséquence, les vannes Al et A2 sont par exemple réglées pour que leur fermeture se fasse lorsque la pression dans le circuit de freinage 6, 61, 62 soit inférieure à la limite de pression que peut générer le dispositif. Au mieux, un dispositif selon l'invention doit pouvoir générer une pression équivalente à la pression du saut, soit environ 12 à 15 bars. Le saut correspond à la pression engendrée dans le circuit de freinage à partir de laquelle on commence à ressentir un effort de retour sur la pédale de frein. Le dispositif selon l'invention compense ce saut dû aux absorptions. Ainsi, le volume de liquide de frein déplacé par le dispositif selon l'invention est notamment fonction de l'absorption du système de freinage. Le volume engendré par cette absorption est par exemple de l'ordre de 3 cm3. Un dispositif selon l'invention peut être de très petite taille, par exemple de l'ordre de 1/10 de la taille de l'amplificateur 2 du système de freinage. Avantageusement, il peut être placé n'importe où dans le véhicule. Il est aussi économique à réaliser. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compensation des absorptions induites dans un système de freinage hydraulique d'un véhicule, ledit système comportant un amplificateur (2) agissant sur un maître cylindre (5) pour provoquer le déplacement de liquide de frein dans les circuits d'alimentations hydrauliques (61 et 62) d'un bloc de freinage (6), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un actionneur (10) composé au moins d'un système à vérin pneumatique (11) comportant au moins un piston (15), couplé à un système à vérin hydraulique (12) comportant au moins deux pistons (16 et 17) délimitant respectivement deux volumes (A et B) de liquide de frein reliés chacun à un circuit d'alimentation 1 o hydraulique (61, 62) par une vanne (Al, A2), le déplacement du piston (15) étant asservi à la pression à l'intérieur de l'amplificateur (2) pour entraîner le déplacement des pistons (16 et 17) du vérin hydraulique, une vanne (A1, A2) étant commandée à la fermeture en fonction de la pression de liquide en sortie du maître cylindre (5). 15 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que du liquide de frein se déplace d'un volume (A, B) vers le circuit hydraulique (61, 62) auquel il est relié lorsque la vanne (Al, A2) est commandée à l'ouverture, sous la poussée d'un piston (16, 17) délimitant le volume (A, B). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vanne (Al, A2) est commandée à la fermeture lorsque la pression en sortie du maître cylindre (5) atteint une valeur donnée. 25 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système à vérin pneumatique (11) comporte une chambre (13) en liaison avec la chambre arrière (24) de l'amplificateur de frein (2) dont la pression est fonction de la poussée exercée par une pédale de frein (3), les deux chambres (13 et 24) étant à la même pression, la 30 pression dans la chambre (13) entraînant le déplacement du piston (15) du système pneumatique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston (15) du système à vérin pneumatique est 20rigidement lié à un premier piston (16) du vérin hydraulique, lequel est relié à un deuxième piston (17) par un ressort de rappel (19). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième 5 piston (17) est relié à une paroi par un ressort de rappel (20). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une vanne (Al, A2) reçoit des informations de pressions mesurées par un capteur disposé à l'intérieur du circuit hydraulique (61, 62), 10 la commande de la vanne étant fonction de cette mesure. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le véhicule est un véhicule automobile. 15