Brevet FR2998241A1 — publié le 20140523

PROCEDE DE REMPLISSAGE D'UN CIRCUIT DE FREINAGE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE, COMPORTANT LE CHAUFFAGE DU LIQUIDE La présente invention concerne un procédé de remplissage d'un circuit de freinage d'un véhicule automobile, ainsi qu'une machine de remplissage mettant en oeuvre un tel procédé. Les véhicules automobiles comportent généralement un circuit de freinage comprenant un maître-cylindre alimenté par un réservoir de liquide, qui est actionné par une pédale de frein afin de générer une pression envoyée à des récepteurs actionnant les freins de chaque roue, qui peuvent être à disque ou à tambour. Les circuits de freinage comprennent habituellement deux parties distinctes, chacune étant alimentée directement par le réservoir pour conserver l'usage d'une des parties en cas de défaillance de l'autre. Aujourd'hui les circuits de freinage comportent des fonctions de régulation individuelle du freinage de chaque roue permettant d'améliorer la sécurité, comme une fonction d'antiblocage des roues lors des freinages « ABS », ou de contrôle de trajectoire « ESC ». Ces fonctions utilisent un bloc hydraulique piloté par un calculateur qui reçoit des informations comme la vitesse de rotation de chaque roue, afin de réguler leur pression de freinage pour obtenir des effets dynamiques sur le véhicule. Les circuits de freinage sont généralement remplis dans l'atelier d'assemblage du véhicule par un procédé sous vide qui réalise au préalable un vide dans ce circuit, afin d'aspirer le liquide mis sous pression et de remplir rapidement et complètement l'ensemble du circuit, en particulier ses parties les plus éloignées du réservoir de liquide. Il est important lors de cette opération de purger totalement le circuit de l'air résiduel, afin d'obtenir un bon fonctionnement du système de freinage. Toutefois un problème qui se pose est que ce type d'opération de remplissage nécessite un temps relativement long avant d'atteindre la purge complète du circuit. En particulier, pour un circuit de freinage comportant un bloc hydraulique, notamment pour des fonctions du type « ABS » ou « ESC », le liquide doit alors traverser ce bloc contenant des électrovannes actionnées suivant des séquences de remplissage, afin d'atteindre les différents récepteurs des freins de roue. A titre d'exemple constaté sur un même type de véhicule de gamme basse, si le circuit de freinage ne comporte pas de bloc hydraulique la durée du cycle de remplissage est de 5 unités de temps, avec un bloc hydraulique de première génération il est de 8 unités, et avec un bloc hydraulique récent il est 12 unités. On a donc une augmentation importante des temps de cycle de remplissage. On notera que les blocs hydrauliques récents comportent des réglages différents pour améliorer la prestation de freinage, en particulier au niveau des électrovannes de ces blocs, qui réduisent plus fortement le passage du liquide lors du remplissage du circuit, ce qui pose des problèmes de cadence des opérations sur les chaînes d'assemblage des véhicules. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un procédé de remplissage de circuits de freinage de véhicules automobiles, pour une machine qui réalise un remplissage de ce circuit après avoir préalablement établi un vide dedans, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein à une température prédéterminée avant son introduction dans le circuit de freinage. Un avantage du procédé de remplissage selon l'invention est que le liquide de freinage chauffé comporte une viscosité plus faible, ce qui lui permet de passer plus facilement les différentes restrictions se trouvant dans le circuit, et de réduire le temps total de remplissage de l'ensemble du circuit. Le procédé de remplissage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le procédé de remplissage chauffe le liquide de frein pour diminuer sa viscosité absolue d'au moins environ la moitié par rapport à une température ambiante de 20°C. En particulier, le procédé de remplissage peut chauffer le liquide de frein pour amener sa viscosité absolue à une valeur d'environ 1 Ocp. Avantageusement, le procédé de remplissage chauffe le liquide de frein à une température supérieure à 40°C. Avantageusement, le procédé de remplissage chauffe le liquide de frein à une température inférieure à 60°C. L'invention a aussi pour objet une machine de remplissage d'un circuit de freinage d'un véhicule automobile, qui réalise un remplissage de ce circuit après avoir préalablement établi un vide dedans, cette machine comportant des moyens mettant en oeuvre un procédé de remplissage comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, la machine de remplissage comporte un moyen de chauffage disposé à la sortie du liquide. En particulier, le moyen de chauffage peut comporter un échangeur thermique. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple et de manière non limitative en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un graphique réalisé par une simulation, montrant en fonction du temps lors d'un remplissage d'un circuit de freinage, les pressions de remplissage des freins des quatre roues pour un procédé selon l'art antérieur ; - la figure 2 est un graphique présentant un exemple de viscosité dynamique d'un liquide de frein en fonction de sa température ; et - la figure 3 montre pour ce même circuit par une simulation similaire, les pressions de remplissage pour un procédé selon l'invention. La figure 1 présente en fonction du temps T exprimé en unité de temps, la pression exprimée en bars de chaque frein de roue d'un véhicule automobile comportant une fonction ABS, lors d'un remplissage par une machine utilisant un procédé connu. La pression du frein avant gauche est présentée par la courbe 2, du frein avant droit par la courbe 4, du frein arrière droit par la courbe 6 et du frein arrière gauche par la courbe 8. Pour cette première simulation, le liquide de frein délivré par la machine de remplissage est à la température ambiante de 20°C, et sa viscosité absolue est de 20cp. Le liquide de frein contenu dans la réserve de la machine de remplissage, est maintenu à une pression supérieure à 6.3bars. Au temps TO la machine de remplissage reliée au réservoir du circuit de freinage a réalisé un vide poussé dans ce circuit, la pression dans chaque frein de roue est proche de zéro. Au temps T1 une vanne de commande de la machine de remplissage est ouverte, ce qui provoque une aspiration du liquide en réserve dans cette machine qui a été mis en pression, par le circuit de freinage qui commence à se remplir. Les pressions dans les freins avant droit 2 et avant gauche 4 qui sont les plus proches du réservoir, montent très rapidement. Au temps T2 la pression du frein avant droit 2 alimentée le plus 20 directement par la réserve de la machine de remplissage, avec peu de restriction de passage, a atteint la valeur maximale de 6.3bars puis reste sensiblement constante à cette valeur. A ce temps T2 la pression du frein avant gauche 4 a aussi montée instantanément, pour atteindre un palier à 5.5bars. Cette pression 4 atteint 25 ensuite la valeur de 6bars qui est proche de la valeur maximale, avec une petite oscillation due à des commandes d'électrovannes du bloc hydraulique, qui dans un mode remplissage sont actionnées périodiquement afin de permettre le passage du liquide au travers de ce bloc. Parallèlement, au temps T1 la pression du frein arrière droit 6 30 commence à monter lentement avec une faible pente, avec de la même manière des oscillations périodiques dues à la commande des électrovannes, pour atteindre au temps T3 la valeur de 1.5bars. Un peu avant le temps T3 on a aussi une montée en pression brutale dans le frein arrière gauche 8. Les différentes pressions se stabilisent ensuite au temps T4 qui est proche de 8 unités, on a alors terminé le remplissage complet du circuit de freinage. On notera qu'une augmentation des sections de passage des électrovannes permettrait d'améliorer la vitesse de remplissage du circuit de freinage, des freins arrière en particulier, mais cette modification rendrait plus difficile la mise au point du véhicule ce qui risque alors de dégrader la prestation de freinage ressentie par le client. La figure 2 présente l'évolution de la viscosité dynamique donnée par un fabricant de liquide de frein, en fonction de la température exprimée en °C, pour un premier liquide de frein 20, et pour un deuxième liquide 22 qui est un peu plus fluide. Pour le premier liquide de frein 20 la viscosité cinématique est de 14.5mm2/s à 20°C, puis de 7.5 à 40°C, et enfin de 4.5 à 60°C. Pour le deuxième liquide de frein 22 la courbe de viscosité est similaire avec des valeurs un peu inférieures, dans une proportion qui reste sensiblement constante de l'ordre de 90%. On constate que pour les deux fluides 20, 22, la viscosité dynamique est réduite de près de la moitié pour une température du fluide qui passe de 20 à 40°C. En chauffant le liquide de frein pour le porter à une température comprise entre 40 et 60°C, on a alors une viscosité qui diminue de plus de la moitié. Pour la deuxième simulation présentée figure 3, le liquide de frein délivré par la machine de remplissage est à une température ambiante comprise entre 40 et 60°C, et sa viscosité absolue est diminuée de moitié, soit 10cp. En partant du graphique de viscosité cinématique donné par le fabricant du liquide, on estime que la viscosité absolue suivra sensiblement la même courbe, et que l'on obtiendra aussi une diminution de moitié pour une température comprise dans cette plage. On notera que la température supérieure de 60° correspond à une température maximum permettant de limiter le risque de brulure d'un opérateur qui serait exposé au liquide chauffé. L'ouverture de la vanne de commande de la machine de remplissage est fixée au même moment, au temps T1. On constate que la stabilisation de la pression dans l'ensemble du circuit se produit au temps T4' qui est de près de 6 unités, on a gagné alors presque 2 unités de temps sur le cycle complet de remplissage, soit une réduction du temps de plus de 20%. On peut réaliser de manière simple le chauffage du liquide de frein en équipant la machine de remplissage d'un échangeur thermique disposé à la sortie du liquide, de manière à réchauffer ce liquide juste avant sa distribution dans le réservoir du circuit de freinage. On réduit ainsi le temps de cycle de cette machine, avec un coût d'investissement qui est limité. REVENDICATIONS1 - Procédé de remplissage de circuits de freinage de véhicules automobiles, pour une machine qui réalise un remplissage de ce circuit après avoir préalablement établi un vide dedans, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein à une température prédéterminée avant son introduction dans le circuit de freinage. 2 - Procédé de remplissage d'un circuit de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein pour diminuer sa viscosité absolue d'au moins environ la moitié par rapport à une température ambiante de 20°C. 3 - Procédé de remplissage d'un circuit de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein pour amener sa viscosité absolue à une valeur d'environ 10cp. 4 - Procédé de remplissage d'un circuit de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein à une température supérieure à 40°C. 5 - Procédé de remplissage d'un circuit de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il chauffe le liquide de frein à une température inférieure à 60°C. 6 - Machine de remplissage d'un circuit de freinage d'un véhicule automobile, qui réalise un remplissage de ce circuit après avoir préalablement établi un vide dedans, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens mettant en oeuvre un procédé de remplissage réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7 - Machine de remplissage d'un circuit de freinage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de chauffage disposé à la sortie du liquide. 8 - Machine de remplissage d'un circuit de freinage selon la 30 revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de chauffage comporte un échangeur thermique.