Brevet FR2999508A1 — publié le 20140620

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation anti- patinage de freins hydrauliques de véhicule comportant un maître-cylindre relié à un frein de roue comportant une pompe hydraulique dont le côté aspiration est relié par une vanne de réduction de pression au frein de roue et par une autre pompe hydraulique dont le côté aspiration est relié par une vanne d'aspiration au maître-cylindre. Etat de la technique Le document DE 195 01 760 Al décrit une installation hydraulique de freins de véhicule à régulation anti-patinage et dont les circuits de freins sont reliés au maître-cylindre par l'intermédiaire de vannes de coupure. L'installation comporte des freins de roue reliés par des vannes de pression (vanne de montée en pression) à la vanne de coupure et par des vannes de réduction de pression au côté aspiration d'une pompe hydraulique. Pour une régulation de la pression de freins individuelle par roue, chaque frein de roue comporte une vanne de montée en pression et une vanne de réduction de pression. Chaque circuit de freins à une pompe hydraulique et ces pompes hydrauliques des circuits de freins sont entraînées en commun par un moteur hydrau- ligue constituant le moteur de pompe ou moteur d'entraînement. Les pompes hydrauliques d'installation anti-patinage de freins de véhicule sont souvent appelées « pompes de refoulement ». Pour une montée rapide en pression, lorsque le maître-cylindre n'est pas actionné et que l'installation de freins de roue est sans pression, l'installation de frein du véhicule comporte une vanne d'aspiration reliant le côté aspiration de la pompe hydraulique au maître-cylindre de freins. Les vannes côté pression et les vannes côté réduction de pression peuvent être considérées comme des dispositifs de modulation de la pression de freinage de roue et la pression de frein de roue individuelle peut se réguler selon le degré de freinage. En outre, on connaît des installations de régulation anti-patinage (anti-patinage de roue) anti-glissement de stabilisation de trajectoire/anti-éjection ; les abréviations ABS, ASR, ESP, FDR sont utilisées usuellement dans de tels documents. Les régulations antipatinage sont connues en soi et ne nécessitent pas de description dé- taillée. Le document DE 10 2010 043 Al décrit un circuit de freins comportant une pompe hydraulique remplacée par trois pompes hydrauliques branchées hydrauliquement en parallèle sur trois éléments de pompe hydraulique ; ces éléments ou ces pompes sont entrai- nés en commun. Les pompes hydrauliques de telles installations de freins de véhicule doivent répondre à des exigences qui sont diamétralement opposées : - les pompes doivent pouvoir transférer du liquide de freins contre la pression de freins régnant dans le maître-cylindre ac- tionné et faisant partie de l'installation de freins. Il règne une pression très élevée dans le cylindre principal actionné par la force musculaire principale du conducteur. La pompe hydraulique et le moteur ne doivent pas s'arrêter. Le cas contraire est celui d'une montée en pression de freins lorsque le maître-cylindre n'est pas actionné et que l'installation de freins du véhicule est hors pression pour arriver à une montée rapide de la pression avec un débit volumique important pour la pompe hydraulique. Atteindre une pression élevée, voire une pression maximale n'est pas déterminant car il suffit d'avoir une pression modé- rée ou moyenne. La rapidité de la montée en pression et la rapidité cor- respondante de l'actionnement d'un ou plusieurs freins de roue sont essentielles pour la régulation de la dynamique de roulage/antidérapage car la tendance au dérapage d'un véhicule ne peut être évitée que par une action très rapide sur le frein d'une ou plusieurs roues. Plus l'action de freinage et rapide est plus efficace sera l'action contre la tendance au dérapage. Ces deux exigences conduisent à une pompe hydraulique surdimensionnée et à un moteur surdimensionné pour l'entraîné. Il faut ainsi un moteur relativement grand et lourd avec une prise de puis- sance électrique importante qui, même pour une pression de freins maximale dans l'installation de freins du véhicule, ne reste pas immobile mais entraîne la pompe hydraulique. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux incon- vénients des solutions connues et a ainsi pour objet une installation de freins hydrauliques de véhicule anti-patinage comportant un maître-cylindre relié à un frein de roue comportant une pompe hydraulique dont le côté aspiration est relié par une vanne de réduction de pression au frein de roue et par une autre pompe hydraulique dont le côté aspi- ration est relié par une vanne d'aspiration au maître-cylindre, les côtés aspiration des deux pompes hydrauliques étant séparés hydraulique-ment. L'installation de freins de véhicule selon l'invention telle que définie ci-dessus comporte au moins deux pompes hydrauliques dans un circuit de freins et ces pompes sont de préférence entraînées par un même moteur. A la différence de l'état de la technique, les pompes hydrauliques de l'installation de freins de véhicule selon l'invention ne sont pas branchées hydrauliquement en parallèle mais le côté aspiration de l'une des pompes hydrauliques est relié par une vanne de réduction de pression à un frein de roue et le côté aspiration d'une autre pompe hydraulique est relié par une vanne d'aspiration au maître-cylindre. Le maître-cylindre est actionné par la force musculaire ou par une force d'assistance et comporte à cet effet par exemple un servofrein à dépression. Les pompes hydrauliques de l'installation de freins de véhicule selon l'invention peuvent également comporter un élément de pompe, comme pompe hydraulique. Dans le cas d'une régulation anti-patinage (régulation an- tiblocage de freins) pour débiter du liquide de frein de l'un ou de l'autre frein de roue ou d'un accumulateur hydraulique contre la pression de frein, élevée dans l'installation de freins du véhicule par l'actionnement du maître-cylindre, la vanne d'aspiration sera fermée ou restera fermée si bien que l'autre pompe hydraulique ne débitera pas de liquide de frein et son couple moteur reste à un niveau bas, négligeable. Pour débiter, il suffit pratiquement de n'entraîner qu'une pompe hydraulique ce qui diminue de façon correspondante, la puissance d'entraînement né- cessaire. Le débit de liquide de frein contrer la pression de freins générée par le maître-cylindre peut également être nécessaire dans le cas de la régulation de la dynamique de roulage/anti-dérapage et à proprement-parler elle peut ne pas être nécessaire pour la régulation anti- patinage. En revanche, lorsque le maître-cylindre n'est pas actionné et que l'installation de freins est hors pression, s'il faut alors une montée en pression rapide pour la régulation de la dynamique de roulage/régulation anti-dérapage, on ouvre la vanne d'aspiration, pour que l'autre pompe hydraulique aspire le liquide de frein du maître-cylindre. Pour accélérer la montée en pression, on peut, de préférence, prévoir une autre pompe hydraulique ou troisième pompe non référencée et qui hydrauliquement est en parallèle avec l'autre pompe hydraulique qui aspire également du liquide de frein du maître-cylindre. Une pompe hydraulique peut aspirer en plus du liquide de frein d'un accumulateur hydraulique relié à son côté aspiration dans la mesure où il y a du liquide de frein dans cet accumulateur hydraulique. Il est également possible d'ouvrir au moins brièvement une vanne de réduction de pression d'un frein dont la roue n'est pas freinée par la régulation de la dynamique de roulage/anti-dérapage. Cette pompe hydraulique dé- bite dans les deux cas du liquide de frein à partir de l'accumulateur hydraulique et/ou d'un frein de roue en plus de la ou des autres pompes hydrauliques qui transfèrent également du liquide de frein à partir du maître-cylindre. Il est ainsi possible d'avoir une montée rapide de la pression de freins pour une régulation de la dynamique de rou- lage/anti-dérapage et aussi pour une régulation anti-patinage à l'entraînement notamment si l'on débite du liquide hydraulique avec non seulement une pompe hydraulique mais avec deux ou plusieurs pompes hydrauliques, ce que permet l'invention. Les pompes hydrau- ligues peuvent, comme indiqué, être également des éléments de pompe d'une même pompe hydraulique. L'avantage de l'invention réside dans la faible puissance d'entraînement maximale, nécessaire des pompes hydrauliques utilisant un plus petit moteur, plus léger, et ayant consommation électrique plus faible. Suivant une autre caractéristique avantageuse l'installation comporte une troisième pompe hydraulique dont le côté aspiration est relié au côté aspiration des autres pompes hydrauliques. Suivant une autre caractéristique avantageuse une vanne de commutation est installée entre la vanne de réduction de pression et le côté aspiration d'une pompe hydraulique. Suivant une autre caractéristique avantageuse la vanne d'aspiration et la vanne de commutation sont en une seule pièce. Suivant une autre caractéristique avantageuse les côtés aspiration des pompes hydrauliques sont reliés par la vanne d'aspiration et/ou la vanne de commutation et/ou le clapet anti-retour. Suivant une autre caractéristique avantageuse les côtés aspiration de l'une des deux pompes hydrauliques avec le maître-cylindre et/ou avec la vanne de réduction de pression sont reliés par la vanne d'aspiration. Suivant une autre caractéristique avantageuse les pompes hydrauliques ont un moteur commun. Suivant une autre caractéristique avantageuse les côtés pression des pompes hydrauliques sont reliés. Suivant une autre caractéristique avantageuse les freins de roue sont reliés au maître-cylindre par une vanne de réduction de pression et au côté pression des pompes hydrauliques. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'une installation de freinage hydraulique de véhicule anti-patinage représenté dans les des- sins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma hydraulique d'un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est un schéma hydraulique d'un second mode de réalisa- tion de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre une installation anti-patinage de frei- nage hydraulique de véhicule selon l'invention comportant deux circuits de freins I, II identiques. Le dessin se limite à l'un des circuits de freins I. Chacun des circuits de freins I, II est relié par une vanne de coupure 1 à un maître-cylindre tandem à servofrein 2 équipé d'un servofrein à dépression 3. Deux freins de roue 4 sont branchés hydrauliquement en parallèle par deux vannes de pression 5 à la vanne de coupure 1. Les circuits de freins I, II peuvent comporter seulement un frein de roue 4 ou deux freins de roue ou plus de deux freins de roue. Le nombre de freins de roue 4 de chacun des circuits de freins I, II peut être différent. Par une vanne de réduction de pression 6, chacun des freins de roue 4 est relié en commun à un accumulateur hydraulique 7 et par clapet anti-retour 8 au côté aspiration d'une pompe hydraulique 9. Le clapet an- ti-retour 8 est passant dans le sens allant de la vanne de réduction de pression 6 à l'élément de pompe 10. Pour une régulation individuelle par roue du freinage, chaque frein de roue a une vanne de montée en pression 5 et une vanne de réduction de pression 6. Les vannes de montée en pression 5 et les vannes de réduction de pression 6 peuvent comporter également des dispositifs de modulation de la pression de frein de roue qui permettent une régulation individuelle par roue de la pression de freinage pour la régulation anti-patinage de roue. De telles régulations anti-patinage font partie de la régulation anti-patinage ou anti-blocage de roue ABS, de la régulation anti-patinage à l'entraînement ASR et/ou de la régulation anti-dérapage ESP, FDR ; ces différents modes de fonctionnement sont connus en soi mais ne nécessitent pas de description détaillée. L'installation de freins de roue comporte deux autres pompes hydrauliques 10 dont les côtés aspiration sont reliés entre-eux ; les pompes sont branchées hydrauliquement en parallèle. L'une des deux autres pompes hydrauliques 10 peut également être considérée comme troisième pompe hydraulique 10. Les côtés aspiration des deux autres pompes hydrauliques 10 sont comme indiqué, reliés et raccordés par une vanne d'aspiration 11 au maître-cylindre 2. En outre, les deux autres pompes hydrauliques 10 comportent un clapet anti-retour 12 entre leur côté aspiration et le clapet anti-retour 8 relié à chacune des vannes de réduction de pression 6. Le clapet anti-retour 12 côté aspiration des deux pompes hydrauliques 10 est passant dans le sens allant des pompes hydrauliques 10 vers le clapet anti-retour 8 relié aux vannes de réduction de pression 6 ; le clapet anti-retour 12 est passant en direction du côté aspiration de l'une des pompes hydrauliques 9. Le clapet anti-retour 12 sépare les deux autres pompes hydrauliques 10 par rapport aux vannes de réduction de pression 6 et de l'accumulateur hydraulique 7 ; toutefois, les côtés aspiration des deux autres pompes hydrauliques 10 sont séparés hydrauliquement de la pompe hydraulique 9. Les côtés de refoulement (côtés de pression) des trois pompes hydrauliques 9, 10 sont reliés entre-eux et sont raccordés aux circuits de freins I, II entre la vanne de coupure 1 et les vannes de pres- sion 5 des freins de roue 4. Les pompes hydrauliques 9, 10 peuvent également être considérées comme des éléments d'une même pompe hydraulique 13. Dans la mesure où ils sont entraînés par un moteur électrique comme moteur de pompe ou moteur d'entraînement 14. Le moteur 14 entraîne les pompes hydrauliques 9, 10 des deux circuits de freins I, II. Les modes de réalisation décrits ci-dessus de l'invention comportent une pompe à plusieurs pistons et six pistons c'est-à-dire six éléments de pompe correspondant aux pompes hydrauliques 9, 10 ci-dessus. Un circuit de freins I, II est associé à chaque fois trois éléments de pompe ou pompes hydrauliques 9, 10. Une pompe à piston n'est pas indispensable pour l'invention ; on peut également envisager d'autres pompes hydrauliques à la place de la pompe hydraulique 9 ou des éléments de pompe 10 (cette solution n'est pas représentée). La vanne de coupure 1 et les vannes de pression 5 sont des électrovannes à tiroirs, proportionnelles à 2/2 voies, ouvertes dans leur état de base en l'absence de courant ; la vanne de sortie 11 et les vanne de réduction de pression 6 sont des électrovannes-distributeurs à tiroir à 2/2 voies fermées dans leur position de base en l'absence de courant. Les vannes de pression 5 et les vannes de réduction de pres- sion 6 peuvent être remplacées par des électrovannes-distributeurs à tiroirs à 3/3 voies non représentées. L'installation de freinage du véhicule est actionnée habi- tuellement par l'actionnement assisté du maître-cylindre 2. Pour la régulation anti-patinage, on entraîne les pompes hydrauliques 9, 10 et on régule la pression de frein de roue dans les freins de roue 4 avec les vannes de pression 5 et des vannes de réduction de pression 6. Pour une réduction de pression dans les freins de roue 4, les vannes de réduction de pression 6 s'ouvrent et permettent au liquide de frein sortant des freins de roue 4 d'arriver de façon intermédiaire dans le réservoir hydraulique 7 et d'être transféré en retour par la pompe hydraulique 9 vers les vannes de pression 5 et la vanne de coupure 1. La vanne de coupure 1 et la vanne d'aspiration 11 sont ouvertes et fermées pour la régulation anti-patinage. Lorsque la vanne d'aspiration 11 est fermée ou qu'elle sera fermée, les deux autres pompes hydrauliques 10 dont le cô- té aspiration est relié en commun à la vanne d'aspiration 11, ne débi- tent pas de liquide de frein et fonctionne ainsi en quelque sorte « à vide « entraîné par la pompe hydraulique 9 et leur puissance mécanique d'entraînement dans ce cas est à un niveau bas, négligeable. Lorsque la vanne d'aspiration 11 est fermée, seule la pompe hydraulique 9 dont le côté aspiration est relié par le clapet anti-retour 8 au réservoir hydrau- lique 7 débite, la vanne de réduction de pression 6 étant fermée. Cela permet avec une puissance motrice, mécanique, relativement faible, de transférer du liquide de frein même contre la pression de frein élevée qui règne dans l'installation de freinage du véhicule lorsque le maître- cylindre 2 sous l'effet de la force musculaire maximale exercée par le conducteur, est amplifié par le servofrein 3. L'installation de freinage du véhicule permet pour cette raison d'utiliser comme moteur 14 un moteur électrique plus petit, plus léger et moins puissant pour les pompes hydrauliques 9, 10 des deux circuits de freins I, II par comparaison avec l'installation hydraulique de freinage ne comportant qu'une pompe hydraulique par circuit de freins I, II ou avec des éléments de pompe branchés en parallèle. L'invention permet une montée en pression rapide no- tamment dans le cadre de la régulation de la dynamique de rou- lage/anti-dérapage lorsque le maître-cylindre 2 n'est pas actionné et que l'installation de freins de secours est hors pression en ce que la vanne d'aspiration 11 est ouverte et les pompes hydrauliques 9, 10 sont entraînées. Les deux autres pompes hydrauliques 10 dont les côtés aspiration sont reliés en commun à la vanne d'aspiration 11 aspirent du liquide de frein dans le maître-cylindre de freins 2. Cela permet une montée en pression rapide nécessaire à la régulation de la dynamique de roulage/anti-dérapage. De plus, une pompe hydraulique 9 aspire également du liquide de frein à travers la vanne d'aspiration 11 ouverte et le clapet anti-retour 12 installé entre le côté aspiration des deux autres pompes hydrauliques 10 et le côté aspiration de la pompe hy- draulique 9, cette vanne s'ouvrant en direction de la pompe hydraulique 9 à partir du maître-cylindre 2. Ainsi, les trois pompes hydrauliques 9, 10 débitent du liquide de frein ce qui permet une montée en pression rapide. Dans la mesure où l'accumulateur hydraulique 7 contient du liquide de frein et/ou une vanne de réduction de pression 6 est ouverte, l'une des pompes hydraulique 9 aspire en plus du liquide de frein de l'accumulateur hydraulique 7 et/ou de l'un des freins de roue 4 ce qui continue d'accélérer la montée en pression. Comme pour la régulation de la dynamique de roulage/anti-dérapage et aussi pour la régulation anti-patinage habituellement, un seul frein de roue 4 d'un circuit de freins I, II est actionné, pour une montée en pression de freins rapide on peut ouvrir brièvement la vanne de réduction de pression 6 de l'autre frein de roue 4. L'installation de freins de véhicule selon l'invention permet ainsi une montée en pression de frein très rapide lorsque le maître-cylindre 2 n'est pas actionné, grâce aux pompes hydrauliques 9, 10 et de plus l'invention aura une forte dynamique. Par comparaison avec la figure 1, à la figure 2 il n'y a pas de clapet anti-retour 12 sur le côté aspiration des deux autres pompes hydrauliques 10 si bien que ces deux autres pompes hydrauliques 10 dont les côtés aspiration sont reliés, sont au moins séparés hydrauli- quement sur les côtés aspiration par rapport à la pompe hydraulique 9. La vanne d'aspiration 11 de la figure 2 est une électrovanne de distributeur à tiroirs à 4/3 voies qui, dans sa position de base, en l'absence de courant, relie le côté aspiration de la pompe hydraulique 9 au côtés du clapet anti-retour 8 ; ce dernier est relié aux vannes de réduction de pression 6 des freins de roue 4 et sépare le côté aspiration des deux autres pompes hydrauliques 10 par rapport au maître-cylindre 2. Dans la position de commutation, la vanne d'aspiration 11 relie le côté aspiration des trois pompes hydrauliques 9, 10 au maître-cylindre 2 et dans une autre position de commutation cette vanne d'aspiration 11 relie les côtés aspiration des trois pompes hydrauliques 9, 10 au clapet antiretour 8 lui-même relié aux vannes de réduction de pression 6 des freins de roue 4. Les autres positions de commutation de la vanne d'aspiration 11 reliant le côté aspiration des trois vannes d'aspiration 9, 10 au clapet anti-retour 8 n'est pas indispensable. Dans la position de base de la vanne d'aspiration 11, les deux autres pompes hydrauliques 10 continuent de fonctionner comme cela était décrit à l'aide de la figure 1, en tournant à vide et en ne transférant du liquide hydraulique qu'à travers la pompe hydraulique 9 de sorte que le liquide de frein arrive dans l'installation de freinage du véhicule même pour une pression de freins relativement élevée. Dans la ou les positions de commutation de la vanne d'aspiration 11, les trois pompes hydrauliques 9, 10 débitent ce qui permet une montée en pression de freins très rapide. La vanne d'aspiration 11 comme les autres électrovannes 1, 5, 6 sont constituées par une vanne de commutation qui est définie de manière générale comme vanne, à la différence, les clapets anti-retour 8, 12 qui ne sont pas commutables, elles commutent automatiquement le sens de passage.15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX I, II Circuit de frein 1 Vanne de coupure 2 Maître-cylindre 3 Servofrein à dépression 4 Frein de roue 5 Vanne de pression 6 Vanne de réduction de pression 7 Accumulateur hydraulique 8 Clapet anti-retour 9 Pompe hydraulique 10 Elément de pompe 11 Vanne d'aspiration 12 Clapet anti-retour 13 Pompe hydraulique 14 Moteur de pompe20 REVENDICATIONS1°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule comportant un maître-cylindre (2) relié à un frein de roue (4) comportant une pompe hydraulique (9) dont le côté aspiration est relié par une vanne de réduction de pression (6) au frein de roue (4) et par une autre pompe hydraulique (10) dont le côté aspiration est relié par une vanne d'aspiration (11) au maître-cylindre (2), installation caractérisée en ce que les côtés aspiration des deux pompes hydrauliques (9, 10) sont séparés hydrauliquement. 2°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte une troisième pompe hydraulique (10) dont le côté aspira- tion est relié au côté aspiration des autres pompes hydrauliques (10). 3°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée par une vanne de commutation (11) installée entre la vanne de réduction de pression (6) et le côté aspiration d'une pompe hydraulique (9). 4°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 3, caractérisée en ce que la vanne d'aspiration (11) et la vanne de commutation sont en une seule pièce. 5°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les côtés aspiration des pompes hydrauliques (9, 10) sont reliés par la vanne d'aspiration (11) et/ou la vanne de commutation et/ou le clapet anti-retour (12).6°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les côtés aspiration de l'une des deux pompes hydrauliques (9, 10) avec le maître-cylindre (2) et/ou avec la vanne de réduction de pression (6) sont reliés par la vanne d'aspiration (11). 7°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pompes hydrauliques (9, 10) ont un moteur (14) commun. 8°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les côtés pression des pompes hydrauliques (9, 10) sont reliés. 9°) Installation anti-patinage de freins hydrauliques de véhicule selon la revendication 8, caractérisée en ce que les freins de roue (4) sont reliés au maître-cylindre (2) par une vanne de réduction de pression (5) et au côté pression des pompes hydrauliques (9, 10).25