<Desc/Clms Page number 1>
Système de freinage.
Il est bien connu que le fait de serrer les freins d'un véhicule d'une matière excessive pour un coefficient d'adhérence donné des pneus sur la chaussée et pour la répar- tition dynastique instantanée de la charge sur les roues du' véhicule, provoque le blocage de certaines ou de toutes les roues du véhicule qui perd ainsi sa stabilité directionnelle.
Le blocage des roues arrière rend le véhicule survireur et amorce souvent un tête-à-queue., tandis que le blocage des roues avant provoque une perte de contrôle de la direction. Lorsque toutes les roues se bloquent, les roues arrière en premier lieu,
<Desc/Clms Page number 2>
un dérapage imprévisible se produit souvent. Cependant, ce même blocage de toutes les roues, à condition que les roues avant se bloquent avant les roues arrière, ne produit qu'une perte de contrô- . le de direction, le véhicule continuant àsedéplacer en ligne droite.
Ces problèmes se compliquent encore lorsque l'on a affaire à des véhicules industriels articulés, car le blocage des roues arrière, outre qu'il rend la direction du véhicule instable, provoque un mouvement de charnière important.
On sait également, en général, que l'on atteint les distances d'arrêt minima avec une perte de stabilité di- rectionnelle et de contrôle minimum lorsque la force de freina- ge est légèrement inférieure à la valeur entraînant un blocage le l'une quelconque des roues. De nombreuses tentatives ont été faites pour réaliser un système de freinage permettant d'atteindre cet objectif, nais aucune d'elles n'a réussi com- plètement et n'a permis d'atteindre la sécurité de fonction- nement escomptée. Par exemple, on a suggéré d'utiliser un dis- positif sensible au blocage de roues pour abaisser la pression ae freinage fournie à la roue bloquée ou au train de roues bloquées.
Cependant, ce système laisse à désirer car il commence par permettre le développement d'une situation dangereuse, puis il la corrige et, au cours de cette correction, il provoque un freinage par à-coups ou inégal. Cn a également suggéré d'utiliser des systèmes détectant le début du blocage d'une roue et empêchant que ce blocage s'établisse en produisant des pulsations dans la pression de freinage transaise à la roue prête à se bloquer. Ce système de commande réduit sensiblement l'efficacité du freinage d'une ou de plusieurs roues et augmente sensiblement la distance d'arrêt.
La plupart des systèmes connus ont donc pour effet de n'assurer la stabilité directionnelle qu'aux dépens d'un accroissement appréciable de la distance d'arrêt. Dans de nombreux cas d'ur-
<Desc/Clms Page number 3>
gence, ce résultat peut être désastreux.
De plus, lorsque la pression de freinage est soumise à des pulsations rapides dans un système de freinage pneumati- que, le contenu du réservoir d'air peut être épuisé. Au point que la réserve d'air peut ne plus être suffisante pour exécuter convenablement une série de freinage puissants et se succédant rapidement.
Cela étant, l'invention vise à réaliser un système de freinage antidérapant qui évite les inconvénients principaux précités que l'on rencontre inévitablement'avec chacun des systèmes connus jusqu'à présent. D'une manière spécifique, l'invention élimine l'accroissement de la distance d'arrêt, les arrêts violents et par à-coups, la perte excessive d'air sous pres-
EMI3.1
-ion dans les systèmes de freinage pneur:atiques,l'impossibi3.ité @e distinguer entre le blocage des roues avant et le blocage es roues arrière et l'impossibilité de permettre des opéra-
EMI3.2
'-cns de fTE¯':¯9A 2'JiT±16s, c'est-&-èire dans des C:=.".(;.tG33S ans lesquelles il n'y a aucune tendance au blocage des roues, ous la commande directe du conducteur du véhicule.
Cela étant, l'invention a pour but principal de procurer
EMI3.3
a système de comma-.ide de freins perfectionné qui permette i fonctionnement normal de tous les freins sous des charges de freinage modérées et qui, sous des charges de freinage plus fortes, détecte les tendances mineure et majeure des ues arrière à se bloquer de manière à spin tenir l'effort de einage constant lorsque la tendance mineure est détectée à réduire 1'effort de freinage lorsque la tendance majeure t détectée, empêchant ainsi tout blocage des roues arrière
EMI3.4
lut en appliquant un effort de freinage naxiciua juste infl- sur à l'effort de freinage susceptible de provoquer un bloge des roues.
<Desc/Clms Page number 4>
L'invention a également pour but de procurer des systè- mes de commande de freins perfectionnés qui, à tout moment$ permet- tent Inapplication d'une presslon de freinage totale aux roues avant d'un véhiculerais maintiennent l'effort de freinage aùx roues arrière à une valeur juste inférieure à celle qui déter- mine le blocage des roues, sauf lorsque les roues avant se bloquent.
L'invention a encore pour but de procurer des systèmes de commande de freins, perfectionnes qui, lorsqu'ils sont adaptés à un circuit de freinage pneumatique, puissent être actionnes pour empêcher tout blocage des roues arrière sans appauvrir excessivement la réserve d'air comprimé contenu dans le ré- servoir d'air.
L'invention a encore pour but de procurer des régula- teurs de freinage perfectionnés qui empêchent tout nouvenent de charnière des véhicules articulés Sens au,,--enter apprécia- blement la distance d'arrêt en empêchant les roues arrière de se bloquer, sauf lorsque les roues avant se bloquent.
¯ Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres encore, l'invention prévoit un système électromécanique qui compare effectivement la vitesse de rotation des roues avant du véhicule à celle des autres roues ou des autres trains de roues.
Lorsque l'on décèle une diminution relative de la vitesse de rotation des roues arrière qui indique une tendance de ces roues µ se bloquer, un circuit de "retenue" entre en action pour maintenir constant l'effort de freinage aux roues arrière.
Ce circuit de retenue n'est actionné qu'aussi longtemps que la tendance des roues arrière à se bloquer reste essentiellement constante. Si cette tendance disparaît, le circuit de retenue est mis hors d'action et le freinage reprend normalement sous la commande directe du conducteur. Toutefois, si la tendance des roues arrière à se bloquer augmente, ce qui est indiqué par une
<Desc/Clms Page number 5>
nouvelle réduction de la vitesse de rotation des roues arrière, un circuit de fuite entre en action pour réduire l'effort de frei- nage aux roues arrière jusqu'à ce que leur tendance accrue à se bloquer soit éliminée.
Comme le circuit de rete- nue et le circuit de fuite n'entrent en action que lorsque la vitesse de rotation des roues arrière est inférieure à celle des roues avant., 'aucun circuit n'entre en action lors- que les roues avant sont bloquées, ce qui permet d'exercer la pression de freinage maximum sur les roues arrière afin de les bloquer, mais uniquement après que les roues avant se soient bloquées.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description détaillée donnée ci-après avec référence aux dessins annexes dans lesquels : la Fig. 1 est une vue schématique d'un système de comman- de de freins perfectionné suivit l'invention destine en particu- lier à être installe sur un véhicule à quatre roues ; la Fig. 2 est un sché,a pins détaille du circuit électrique du système de commande représenté à la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une vue schématique détaillée de certains éléments mécaniques du système de commande représenté à la Fig. 1;
la Fig. 4 est une vve schématique d'une seconde fome d'exécution du système de freinage suivant l'invention destiné en particulier à être installé sur un véhicule comportant plu- sieurs trains de roues derrière l'essieu avant, et la Fig. comprend deux graphiques comparant le ren- dement du freinage et le mouvement de charnière d'un véhicule articulé, avec et'sans le système de commande perfectionné suivant l'invention.
Le système représenté aux dessins et en particulier sur les Fig. 1, 2 et 3 est particulièrement adapté à un véhi- cule à passagers ou à un petit camion comportant des roues
<Desc/Clms Page number 6>
avant 10 et 12 et des roues arrière 14 et 16. Les roues 10-16 sont équipées respectivement de mécanismes de freinage pneuma- ,tiques classiques 18, 20,22 et 24.
Le compresseur habituel 26 entraîna par le moteur débite de l'air comprimé par la conduite 28 et par la valve de retenue 30 dans le réservoir 32 raccordé à l'entrée de la valve de freinage à pédale habituelle 34 par la conduite 36.
Lorsque la valve 34 est actionnée, de l'air compriné passe par
EMI6.1
la conduite 38, la valve 40 et ios enduites 2 et 44 pour actionner les freins 18 et 20 des zoaes Avant. Da l'air comprime est également sà1ulanÉnrent a:2eëé pan la =;nd::1.te 46 3.a régulateur 48 décrit en Cetaîl plus loin et ;7 2'intrmJdiaire .du régulateur dans la conduite 50, la valve cie décompression rapide z2 et les conduites 5% et 56 aux ::wr..p.:.ßes de freinage 22 et 24 des roues arrière 14 et 16.Dans des conditions de freinage modérées normales, le régulateur 45 n'a aucun effet sur le
EMI6.2
système et la pression produite dans la conduite 46 est transmise sans modification aux freins des roues arrière.
Vat4::.t 1. '4iuL '.'1-:! v"1b .a4s..;.a. ar L :'.2'''¯:;'¯..': servant à évaluer sa vi tesse de ;.otation. De préférence ces mécanismes sont identiques et comprer';:1ent chacun un transducteur électromagnétique de captaze représente en -'-;Sa., 58b, 58c et 58d respectivement et comportant une pièce ,polaire à noyau magnétique permanent tournée vers le tambour de frein de la roue correspondante qui présente une série d'éléments magnétiques
EMI6.3
tU1iforI:lé:::.ent espacés dans le sens circonférentiel conprenant, par exemple, une série d'encoches et de dents 59 en matière magnétique, telle que du fer ou de l'acier.
A mesure que l'élément magnétique discontinu (torse par ces encoches et ces dents) présenté par la face du tanbour tourne dans le champ de la pièce polaire pour faire varier la densité du flux, une tension essentiellement sinusoïdale est produite,
<Desc/Clms Page number 7>
la fréquence et la largeur des impulsions de cette tension
EMI7.1
étant directenent proportionnelles à la vitesse de rotation de la roue. Chaque transducteur produit donc un signal qui représente la vitesse de rotation de la roue associée.
Les transducteurs 58a et 58b des roues avant sont respectivement connectés à des montages combinés comprenant un redresseur et un filtre 60 et 62 qui émettent des signaux de sortie comprenant deux tensions en courant continu propor-
EMI7.2
tionnelles en arzplitude respective.-lent aux vitesses de rotation des roues avant 10 et 12. les montages 60 et 62 sont de con-
EMI7.3
struction identique et c05pren..,ellt chacun une diode 63 et un condensateur 6Y comme le neutre la Fig. 2. Une borne du nontuage 62 est mise à la nasse en fez.
Une connexion connune 66 es t établie entre les montages 60 et 62 de manière à additionner la tension de sortie .filtrée en courant continu des deux montages à redresseur 60 et 62 des roues avant, la tensiontotale apparaissant entre la asse 65 et la borne 67 du montage 60.
EMI7.4
:..s ta::.3è:;.-:-E3 3 et 5 :':cl rcue arrière so. i.',1l.C:i.'is'â connectes aux montages w filtre et à redresseur 68 et 69, la tension de sortie totale en courant continu des deux*' montages associés aux roues arrière apparaissant entre la borne de sortie 70 et la !:lasse 71.
Le signal de sortie combiné des deux transducteurs
EMI7.5
de roue avant 58a et $b est transnis a un comparateur différentiel 72 par 13inte--médî¯aire d'un diviseur de tension cyonprenant les résistances 73 et 7 avec une prise 7? entre elles.
Une résistance d'iso3e.-<e:t 76 est disposée entre la prise 75 et la borne 72a du comparateur 72. De même, une seconde résistance d'isolement 77 est disposée entre la prise 75 et la
EMI7.6
borne 78a d'un second comparateur différentiel 78. La tension le sortie combinée qui indique la vitesse de rotation des roues
<Desc/Clms Page number 8>
arrière, est transmise à comparateur différentiel 72 par l'intermédiaire d'un atténuateur variable 70,ainsi qu'au comparateur différentiel 78 par l'intermédiare d'un atténua- teur variable 80. Les atténuateurs 79 et 80 peuvent être de construction identique et comprennent chacun une résistance fixe 81 et une résistance variable 82. Une borne de l'atté- nuateur 79 est Bise à la nasse en 83, ce qui .-et également à la nasse le comparateur différentiel 72 et une borne de la résistance 74.
La borne correspondante de l'atténuateur 80 est également aise à la masse en 84.
Les deux atténuateurs sont en fait des diviseurs de tension, une chute de potentiel à la traversée de la résistance
82 pouvant être codifiée à la main pour déterminer la valeur de la chute de tension apparaissant à la traversée du compara- teur différentiel correspondant.
La chute de tension apparaissant aux bornes du compara- teur 72 est essentiellement la chute de tension qui se produis à la traversée de la résistance 74 car la résistance d'isolement 76 est calibrée pour produire une chute de tension négligeable dans des conditions de travail normales.
Les comparateurs 72 et 78 sont de construction classique et peuvent être, par exemple, des dispositifs sono- lintes construits sur une seule plaquette de silicium, tels que par exemple ceux du type décrit dans les brevets américains n 2.981.877, 3.025.589, 3.064.167, 3.108.359 et 3.177.260.
Le comparateur 72 sert à comparer les niveaux de tension aux bornes 72A et 72B et à produire un signal de commande spécifique uniquement lorsque la tension à la borne 72B est inférieure dans une mesure prédéterminée à celle ap- paraissant à la borne 72A. De même, le second comparateur 78 produit un signal de sortie de tension en courant continu lorsque la tension appliquée à la borne est davantage négative que
<Desc/Clms Page number 9>
la tension appliquée sur la borne 78A dans une ne sure pré- déterminée. Dans un exemple spécifique, les comparateurs produisent chacun un signal de sortie de -0,5 volt à coins que la tension appliquée sur la borne B soit négative par rap- port à la tension appliquée sur la borne A de plus de 4 milli- volts.
Lorsque cette différence est produite sur les bornes des comparateurs, les comparateurs produisent à la borne C un signal de sortie en courant continu d'une valeur de 3 volts.
Le signal de sortie de 3 volts du comparateur 72 déclenche un amplificateur de puissance 85 de construction classique qui excite un solénoïde 86 afin d'actionner une valve de retenue
8? dont le fonctionnement sera décrit plus loin. De mène, le signal de commande de 3 volts produit par le comparateur 78 dé- clenche un amplificateur de puissance 88 qui excite le solé- noide 89 d'une valve de fuite 90 également décrite ci-après.
Une source de courant de 12 volts qui est habituellement constituée par la batterie du véhicule,est connectée aux comparateurs, aux amplificateurs de puissance et à une borne de chaque solénoïde de valve, l'autre borne des solénoïdes étant connectée aux bornes de sortie des amplificateurs de puissance.
Une alimentation de courant de -3,9 volts 91 est également prévue en plus de la batterie du véhicule car la gamme de travail de la tension complète du comparateur est d'environ 15,9 voltsc Les résistances 92 et 93 sont prévues pour assurer que les comparateurs soient coupés dans certaines conditions prédéterminées.
Il ressort de la description qui précède que lorsque toutes les roues du véhicule se déplacent essentiellenent à la même vitesse, la différence de tension appliquée sur les bornes des comparateurs est inférieure à la valeur prédéterminée et les comparateurs produisent chacun un signal de sortie de -0,5 volt qui est insuffisant pour déclencher les amplifica-
<Desc/Clms Page number 10>
teurs 85 et 88. Les conparateurs restent dans cet état aussi longtemps que la tension appliquée à la borne 3 est essentiel- .lenent la méne que celle appliquée à la borne A ou est davan- tage positive que celle-ci. Cependant, lorsque la vitesse de rotation des roues arrière devient inférieure à celle des roues avant, la tension appliquée à la borne 72B devient négative par rapport à celle appliquée à la borne 72A.
Lorsque cette différence dépasse 4 millivolts, le comparatour 72 pro- duit le signal de 3 volts nécessaire pour activer l'amplifica- teur de puissance 85 et actionner le solénoïde 86 de la valve de retenue 87.
Tandis que les résistances 76 et 77 sont de la même valeur, l'atténuateur 79 est réglé de sorte que sa sortie soit davantage négative que celle de l'atténuateur 80. Le signal de sortie de chaque atténuateur est tel qu'il est positif par rap- port à la tension de référence produite par les montages à redresseur et filtre des roues avant 60 et 62 lorsque toutes les roues du véhicule ent la même vitesse de rotation.
Si la vitesse des roues arrière est davantage diminuée par rapport à celle des roues avant, la différence de tension aux bornes 78Aet 78B du second comparateur atteint également une valeur de 4 millivolts ou plus pour déclencher l'amplificateur de puissance 88 et actionner le solénoïde 89 de la valve de fuite 90. Comme l'atténuateur 79 est initialement réglé de manière que sa sortie soit davantage négative que la sortie de l'atténuateur 80, la réduction de la vitesse de rotation des roues arrière nécessaire pour actionner la valve 90 est supérieure à celle nécessaire pour actionner la valve 87, comme décrit plus en détail plus loin, après la description des valves 80 et 90 qui est donnée avec ¯référence à la Fig. 3.
Les valves de retenue et de fuite d'air 87 et 90 représentées séparément sur la Fig. 2 sont de construction
<Desc/Clms Page number 11>
identique et peuvent être de n'importe quelle construction existant sur le marché. Elles sont normalement rappelées par ressort vers une position d'ouverture dans laquelle la conduite d'air principale 46 est mise en communication di- recte avec la conduite 50 communiquant avec les freins ar- rière par un passage intérieur 100 dans la valve 87, une con- duite d'air intermédiare 102 et un passage intérieur 104 dans la valve 90. Ainsi, dans des conditions de fonctionnement nor- males au cours d'opérations de freinage de routine ou modérées, les valves 87 et 90 n'ont aucun effet sur le serrage des freins.
Cependant, si l'effort de freinage exercé pour l'état donné de l'adhérence des roues du véhicule et la répartition de la charge dynamique devient suffisaient élevé pour réduire la vitesse des roues arrière comparée à celle des roues avant dans une mesure prédéterminée, le solénoïde 86 fait passer la valve de retenue 87 dans sa seconde position de travail dans laquelle le raccordement entre la conduite 46 et la conduite 102 est coupé, cette conduite 102 étant raccordée par un passée intérieur 106 à une lumière obturé? 108, La valve de retenue 87 isole donc effectivement les freins des roues arrière de la valve 34. La pression de freinage, et par conséquent la force de freinage, appliquée à chaque roue arrière est alors maintenue constante.
Si la vitesse différentielle entre les roues avant et arrière est réduite, le solénoïde 86 est alors désexcité et la valve 37 est renvoyée à sa position normale. D'autre part, si la différence de vitesse entre les roues avant et les roues arrière augmente, le solénoïde 89 est excité pour commuter la valve 90 afin de raccorder l'air conpriné contenu dans la conduite 50 par un passage 110 à un orifice d'échappement étranglé 112. L'orifice d'échappenent 112 est relativement petit, par exemple de 3,2 mm, de sorte que l'air comprimé s'échappe lentenent et réduit l'effort de
<Desc/Clms Page number 12>
freinage exercé sur les roues arrière.
La réduction de la force de freinage diminue la différence de vitesse entre .les roues avant et arrière jusqu'à une valeur insuffisante pour actionner le solénoïde 89 et le système est alors ren- voyé à son mode de fonctionnement de retenue jusqu'à ce que les conditions de charge et de traction changent ou jusqu'à ce que le conducteur ausnente ou diminue l'effort de freinage en actionnant la valve 34.
Pour faciliter le desserrage rapide des freins, une conduite de dérivation 114 comprenant une valve de rete- nue 116 est prévue et raccorde directement les conduites 46 et ?0 en dérivant les valves 87 et 90. Ainsi, lorsque le conducteur desserre les freins, l'air comprime contenu dans la conduite 50 est mis à l'échappement quelle que soit la posi- tion des valves 87 et 90. La valve de retenue 116 empïche l'air de passer de la conduite 46 dans la conduite ?0,de sorte que l'air nécessaire pour serrer les freins est toujours soumis à l'influence des valves 87 et 90.
La description qui précède concerne l'application du système de régulation suivant 11 invention à un véhicule à quatre roues. Cependant, l'invention peut également s'arpli- quer, en particulier, à d'autres types de véhloules comportant des trains de roues supplémentaires, en partioul@@@ à des véhicules articulés à tracteur et semi-remorque.
Un système de freinage destiné à être appliqué à un véhicule de ce type est représente schématiquement à la Fig. 4.
Le système de régulation pour le tracteur est essentiellement identique à celui représente à la Fig. 1. Cela étant, on a utilisé les mêmes chiffres de référence chaque fois que cela a été possible, {tant bien entendu que les roues 10 et 12 sont considérées comme roues avant du tracteur et les roues 14 et 16 comme roues arrière du tracteur.
<Desc/Clms Page number 13>
Dans un cas type, la semi-remorque comporte deux essieux en tandem, l'avant de la semi-remorque étant supporté surun plateau. d'articulation et d'attelage prévu à l'arrière du tracteur. Les
EMI13.1
roues de la semi-remorque sont indiquées en lll,116, lI8 et 120. Comme l'ensemble du tracteur et de la scni-renorque estsous tout rapport classique, il ne semble pas que le véhicule doive être illustré davantage aux fins de l'invention. De plus, pour la facilité, les montages à redresseur et filtre 60 et 62 et les montages identiques 68 et 69 ont été représentés.loges dans un bottier commun et les atténuateurs 79 et 80, les comparateurs et les amplificateurs de puissance sont bien entendu incorporés au dispositif de régulation 48.
Pour adapter le système à quatre roues de la Fig. 1 à la
EMI13.2
régulation d'un ensemble trac teli r-semi-remo rqu e.,11 suffit d'ajouter im dispositif de régulation 1.8a et les éléments associés pour les roues du tracteur. coiz e les roues 11+ à 120 de la semirC:1Cl'qi.e à essieux en tanden sont soumises essentiellement aux c6nes forces de freinage, aux :.ü.e: charges dynmi.ques, aux même conditions de route, il est intéressant de traiter les quatre roues comme un seul train de roues aux fins de la ré-
EMI13.3
gulation de freinaje.
Le circuit pneumatique est essentiellement de forme classique. De l'air est débité par le compresseur 26 entraîné
EMI13.4
par le noteur,dans un réservoir 122 Honte sur la remorque,par une conduite 124, une valve de protection du tracteur 126, une valve de retenue 128 et une conduite 129. La valve de protection du tracteur 126 est de construction classique et obture
EMI13.5
de façon étanche les conduites d'al3.entatiott de secours et j, de service du tracteur en réponse à un déclenchnnent manuel ou autoatiqner1cnt si le tracteur est dételé, s'il se détache de sa remerque ou s'il perd sa réserve d'air de service.
Un relais classique formant valve de secours 130 est égalenent
<Desc/Clms Page number 14>
prévu pour éliminer le retard affectant autrement l'actionnement de freins qui sont physiquenent éloignés de la valve de serrage 34 et pour fournir automatiquement de l'air de secours du réservoir 122 en cas de rupture d'attelage. Les freins 134, 136, 138 et 140 sont raccordés à la sortie de la valve de serrage 34 par une conduite 142, une valve 126, une conduite 144,
EMI14.1
une valve 130, une conduite 146, des valves norcalecent ouvertes 87a et 90a et la conduite 148 raccordêe par 3.'..nterrêàiaire des valves et des raccords habituels 2: ccnGuites de freins l4Q, 1,'7iµ 152 et 1?4.
Les roues r.b la sesi-remorque WS1^ JEtm:fu2s de transducteurs 156 qui sont identiques au;: transducteurs décrits avec r6férence à la Fis. 1. Les qu'itra signaux pr,1'..1its pas' les transducteurs sont transmis a un nonts.ge eo#"-1;#d à filtre et redresser* 158 qui les convertit en un signal de td,sion de sortie en courant continu dont le niveau indique la so= e des vitesses de rotation des roues de la sev:1-reàoqu<La sortie du dispositif 158 .{ --:-.......;........ ;.":: <:'S!: if ..t."rn.';","\ .,'A ..-....J "".......JI...,!!...?;( ""J.t.-...,.-"') représentas) qui sont inclus dans le ;..a er 4oa.
Corme c'est la vitesse de rotation du tra'n de roues avant qui sert de référence pour la comparaison de la vitesse des roues arrière, le signal de sortie des montages à redresseur et à filtre 60 et 62 est transats au régulateur 48a par un conducteur 162 comprenant une résistance d'isolement 164.
Le signal transmis au régulateur 48a à partir des roues avant est donc identique au signal transmis au régulateur principal 48. De plus, par un circuit non représenté, le régulateur 48a est connecté à la même source de courant que le régulateur 48.
D'une manière analogue, on peut adapter le système à la régulation de trains de roues supplémentaires en prolongeant
EMI14.2
sinpiesent le conducteur 162 et les conduites de puissance cor- respondantes vers un ou plusieurs régulateurs semblables au ré-
<Desc/Clms Page number 15>
gulateur 48a.
Les circuits d'atténuateur du régulateur 48b peuvent
EMI15.1
être réglés de naniere à présenter les ménes valeurs de sensi- bilité et de repense que celles utilisées dans le régulateur 48.
Il est également possible, par des données empiriques de d&velop- per et d'utiliser des niveaux optimums différents de sensibilité dans chaque régulateur pour divers types de véhicules afin de réfléchir les caractéristiques de transfert de charge dynamique différentes que l'on rencontre avec des poids différents et des conditions de charge différentes.
EMI15.2
Le if3 :::::.s"߯:nââ=c". (;S s3Wstly;es 3 'hT t.= n 'â aux 1 et 4 sera décrit cl-aprps en détail. Èoimc nenticnne plus haut, il eil s.it3è:e que' les freins soient serras da manière que le véhicula s'3IrS'' ?3 #me distance Ta."''3 ü.^.! sans perdre sa stabilité directionnelle, soit par une perte de contrôle de la direction, soit par un dérapage 1ncontrOlable. On saint, en général, que la force de freinage nécessaire pour atteindre ce résultat est une Torre qui tend à provoquer le ",3!ocare des rtS9.?,^W.. iâ3. qui ne pro- '!-,'!')' 'i' .......'-1"-"'.""""""" ""1>"'" . ."'C'-.:...."" a ¯.,... ..<:" "",;".3.I'"\-""" traction sur rCü.y2 chancent et que des transferts de charge dyna- nique accompagnent toute décélération, il est clair que la force de freinage désirée doit être variable plutôt que constante.
Dansle système suivant l'invention, la force de freinage appliquée sous la commande du conducteur du véhicule
EMI15.3
peut aucnenter jusqu'à ce qu'apparaisse une tendance des roues arrière à se bloquer qui réduit leur vitesse de rotation. A ce moment, la force de freinage maximum souhaitable a été atteinte pour les roues arrière. Lorsque la tendance des roues arrière à se bloquer est décelée dans ces conditions, la valve 87 ou 87a est actionnée pour empêcher l'arrivée de tout apport d'air comprise aux freins des roues arrière qui entraînerait un blocage indésirable de ces roues.
Le tenps
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
?Il*Àl#Xà±1. l"±àlàial>lïi<1en '"<' 4u 0 " ' À" ' . r ,j fl n , o ' , " , Ë<S&aa de 'MB 08...e.... 'tc' eut. de façon c doit .SaMaea etaf<&<)a'F ' le il4lacemq c 1/ > " f' 4¯:- \..: " ¯ , i1 :{ - N <.te'B<<)t oeoatiow 0 des' oea*a ,0Q" = "'gô , ¯ , , o fo9*e do = ' fnio CBL <MM&MC 'M*fl 11' le <MNMM g!BB * c11nm1que Àà oi veÀ I*avmt -" =0 ou s11.> 3aSE! :t1'1t;Í entre pneu 0 ,, '1" 'o¯ 0" ", - j dâ ftlotlm entre le$ pneus dit iriueulo et la e t SaËE - --< -'- -- ...#.,. - éhaúa1.;' ..!llt., m 4Utêrenc.- do Ylt9SSa entre Ite - 8Van% ..-i';8 rom$ anl!.:
dJ't'qu1 indiqço, qw tore* o trdimrs jSi..Í plus, adéquate. 'na.ns tu ccm.41, r Y8 67 lm 81a sea. .8hdtÎe 'it de itair iàµlià ,.,>ruz' y"< ., < " ¯ ' 0'-0 - "1..... '" 'p1&entai2'e peut pénétré 4au les 41spo$1tU-s djact .SÊ! J ment des roues 81'J'iêré Jusqu'à. et qi soit atteint le bina **Offcoet de tr iM0 nouveau et *ce=.
Da= cas-ci$ jaast ae)" "-. 01"10 1'1OU9'9aU accru. tJ8ns -ce cas-ci...... te, .1't 4e fyeMtg<6 est établi pour issvoeep lt'ao.S JS*''.. 1.<J'i- SBN 4uàe distance d'arrêt taiBianM sans -blocage de route isode 81, d'autre les :. c11s,poslt1t ,fonctionne 4- 1.., KCe t'q6 les conditioew 4'adh±wenee des 1n*u* .>. , que 1..0Dd1Í1- 4'¯.- '' j ', " ">¯' sur route les côndît4om éba àynaàqno ' ;
S1.\1' la route Olt les conditions char.. 4,nam1que- iMd<M! i< 4e taçon qi la %dance des roues ;è.1: se- M-o<!C<H'''-<M omt4* tt accroisse la 41ttc!r de vltes$4 <aït 1$< #oms Ys' ""4 xmnt te arribrop lot val.... 9C !'" 90a jKMtt exe1tc!e8 1.-, ; ' .4Y>téne de 3'<!stlation z diéelé un effort d* freinage .:lceS8U':i..::'i' . excitatS,OOt 48.' y.lvCl. de: tu1te 90 où ,Ot. d1!dnue 1& àlÉl <<f'f!J&' de ':744141'. 1a;-.... .. am; 1'..' t.ià i,15iF.1 1ini qu* la dltfêmee tat >s.;i é* des j.--" . . " . , ., ,,P > & ., . . - ,t;<1.' ,. . .g sonm ' oi EwL ihtlml8" 1 ài 4é ibin ' M'.S!% a&* .
<Desc/Clms Page number 17>
niné par l'atténuateur 80 n'est plus dépassé et le solénoide 90 ou 90a de la valve de fuite est désexcité, renvoyant le système dans le mode de retenue.
On comprendra que la position de la valve 87 n'a pas été codifiée car la valve 90 ne fonctionne que lorsque le seuil de l'atténuateur 79 est égalenent dépassé.
Il est clair que le fonctionnenent de la valve de fuite empêche tout blocage des roues arrière aussi longtenps que les roues avant tournent.
Il est inportant de noter qu'en ce qui concerne l'ef- ficacité ou le rendement du freinage, le serrage initial des freins est suffisant pour produire une tendance au blocage des roues arrière ce qui constitue les conditions de freinage dé- sirées. On maintient la force de freinage optimum en augmentant ou en dininuant automatiquement la force de freinage réelle conformément aux conditions dynamiques qui varient constamment.
Il est particulièrement important que le niveau de l'effort de freinage ne s'écarte jamais de manière appréciable du niveau optimum, c'est-à-dire que les freins ne peuvent jasais être desserres ou actionnes par pulsations. Par conséquent, dans toutes les conditions, une efficacité de freinage élevée est maintenue avec pour résultat que les distances d'arrêt restent très proches de leurs minimums pratiques. Cela n'est pas vrai dans les autres systèmes de freinage antidérapant. le système suivant l'invention empêche donc efficacement tout blocage des roues et tout desserrage partiel ou complet des freins qui caractérisent tous les systèmes connus.
Il est à remarquer que, tandis que le système suivant l'invention est conçu pour empêcher positivement les roues arrière de se bloquer, il existe un cas particulier dans lequel les roues arrière peuvent se bloquer, à savoir lorsque les roues avant se sont bloquées avant elles. Dans ce cas, il est souhaitable d'assurer un blocage des quatre roues. Ceci répond
<Desc/Clms Page number 18>
au fait que, dans certaines occasions, il est plus inportant d'arrêter le véhicule sur la plus courte distance possible que de permettre au conducteur de rester naître de sa direction.
Il est à remarquer cependant que ceci ne se produit que dans les conditions d'arrêt les plus rares .lors desquelles le conducteur a été pris de panique.
Le blocage des roues arrière n'est permis qu'après le blocage des roues avant car les comparateurs 72 et 78 ne produisent un signal de sortie d'actionnement que lorsque la vitesse d'actionnement des roues avant excède celle des roues arrière, ce qui n'est pas le cas lorsque les roues avant sont bloquées. Par conséquent, lorsque les roues avant sont bloquées, les deux valves 87 et 90 sont ouvertes et permettent d'appli- quer une pression de freinage maximum aux freins des roues arrière. Bien.que le blocage des quatre roues puisse provoquer un patinage, le véhicule continue à se déplacer essentielle- ment en ligne droite.
Dans certains systèmes connus, le blocage des quatre roues provoque automatiquement le desserrage des freins avec pour résultat que le conducteur perd Inefficacité du frei- nage,bien qu'il garde le contrôle de sa direction.
Le comportement du système de régulation représenté à la Fig. 4 a été déterminé par des essais réels dont les résultats sont indiqués dans les graphiques A et B de la Fig. 5, le graphique A illustrant le comportement d'un tracteur avec semi- remorque sans le système suivant l'invention et le graphique B illustrant le conportenent de ce même tracteur avec semi-remorque équipé du système de régulation représenté à la Fig. 4.
Dans chacun des graphiques, la courbe A est une courbe de pression-temps pour les freins des roues avant et les courbes B et C indiquent le fonctionnement correspondant des freins des roues arrière du tracteur et de ceux des deux trains de roues de la semi-remorque,respectivement. La courbe D illustre le degré
<Desc/Clms Page number 19>
du mouvement de charnière de la semi-remorque par rapport au tracteur. Dans les deux essais, le véhicule a été freiné à partir d'une vitesse de 56 km à l'heure jusqu'à l'arrêt conplet, le conducteur exerçant la pression de freinage maximum pour simuler un arrêt dans des conditions de panique. Les essais ont été effectués sur une surface d'asphalte couverte d'une couche d'environ 5 mm de gros sable pour produire des conditions d'adhérence relativement mauvaises pour les roues.
Le graphique A montre que la Dontée nornale de la pression pneumatique dans tous les cylindres de freins s'effectue environ en 4 secondes à partir du serrage initial des freins.
La pression qui règne dans tous les cylindres de freins reste naximum pendant toute l'opération de freinage compte non tenu le la légère dininution qui se produit aux approches de la fin lu cycle de freinage et qui est produite lorsque le conducteur elâche momentanément la pression exercée sur la pédale, ce qui :onstitue une réaction normale au mouvement de charnière de 19 qui s'est amorcé pendant l'arrêt en cas de panique simulée. Le éhicule est amené à l'arrêt 23,6 m après que le conducteur a erré les freins aussi puissamment et aussi rapidement que ossible.
Il est à remarquer que peu après que la pression e freinage maximum a été exercée pour bloquer les roues de a semi-remorque, le mouvement de charnière de celle-ci cmmence à apparaître et s'aggrave à mesure que le freinage e poursuit. Dans ce cas, le conducteur reste capable d'ar- ter complètement son véhicule en une distance minimum, mais i perdant tout contrôle de la direction de ce véhicule.
Le graphique B montre que le systène suivant l'inention limite la force de freinage des roues arrière du tracsur pendant la première partie de l'opération de freinage.
@rès cela, c'est la pression de freinage maximum qui est
<Desc/Clms Page number 20>
appliquée aux roues arrière du tracteur bien qu'aucun blo- cage n'apparaisse. On estime que- ce resultat est provoqué par le transfert du poids dynamique vers l'avant qui tend à charger artificiellement les roues arrière du tracteur tout en délestant les roues de la semi-remorque.-Ceci est encore mis en évidence par le réglage ininterrompu e la force de freinage appliquée aux roues de la semi-remorque. Le véhicule est amené à l'arrêt complet sans perte de contrée et sans mouvement de charnière.
La distance d'arrêt réelle est de 24,3 m, comparée à la distance d'arrêt du même véhicule qui est de
23,6 m sans le système de régulation suivant l'invention. La suppression de toute perte de contrôle du conducteur et
1'élimination du nouvenent de charnière de la Semi-remorque ne s'accompagnent donc que d'une augmentation insignifiante de la distance d'arrêt.
Des essais supplémentaires effectués avec des trac- teurs à semi-remorque non chargée et chargée dans des condi- tions d'adhérence variées sur la route, notamment sur asphalte sec, sur une mince couche de sable -recouvrant l'asphalte et sur une couche de sable épaisse sur l'asphalte, indiquent que dans toutes les conditions, le véhicule équipé du système représenté à la Fig. 4 peut être arrêté avec un mouvement de char- nière maximum de 2 , tandis qu'un mouvement de charnière de 7 à 26 est produit dans les cènes conditions, nais sans le systè- ne suivant l'invention. Dans la plupart des cas, la distance d'arrêt du véhicule équipé du système suivant l'invention est inférieure à la distance d'arrêt du véhicule freiné de façon classique.
Dans d'autres cas, la distance d'arrêt du véhicule équipa du système suivant l'invention est augmentée de manière insignifiante par rapport à la distance d'arrêt du véhicule freine de manière classique.
Bien entendu, l'invention-n'est en aucune manière
<Desc/Clms Page number 21>
limitée aux détails d'exécution décrits auxquels divers changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de son cadre.