FR2482916A1

FR2482916A1 - Dispositif de fourniture de pression a une installation de regulation du glissement de freinage pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2482916A1
Application number: FR8110013A
Authority: FR
Inventors: Fritz Ostwald
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1981-11-27
Also published as: IT1138780B; DE3019364C2; JPH0215423B2; GB2076093B; DE3019364A1; JPS5711150A; US4389076A; IT8121878A0; GB2076093A; FR2482916B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE FOURNITURE DE PRESSION A UNE INSTALLATION DE REGULATION DU GLISSEMENT DE FREINAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE. CE DISPOSITIF COMPREND UN AMPLIFICATEUR DE FREINAGE 6 ACTIONNE PAR UNE PEDALE 7, UNE UNITE DE COMMANDE DE PRESSION 5 RELIANT L'AMPLIFICATEUR AUX CYLINDRES DE FREINS DE ROUE 16 A 19 ET UNE UNITE DE COMMANDE ELECTRONIQUE 4 RECEVANT LES SIGNAUX DE CAPTEURS DE ROUE 12 A 15. UNE SOURCE DE PRESSION 1 PEUT FOURNIR LA PRESSION 5. LA SOURCE DE PRESSION 1 COMPREND UN RECIPIENT DE FLUIDE DE PRESSION 3, UNE CHAMBRE 32 CONTENANT UN MILIEU FORTEMENT EXPANSIF ET UN DISPOSITIF DE LIBERATION 2 COMMANDE PAR L'UNITE DE COMMANDE ELECTRONIQUE 4. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX INSTALLATIONS DE FREINAGE A REGULATION DU GLISSEMENT DE FREINAGE.

Description

L'invention concerne un dispositif de fourniture de pression à une

installation de régulation du glissement de freinage pendant les freinages d'un véhicule automobile, ce dispositif comportant une source de pression pour fournir la pression de régulation nécessaire aux cylindres de frein des roues. Le principe fondamental des installations de régulation du glissement de freinage actuelles est d'agir sur la pression dans les cylindres de frein des roues selon un processus déterminé, pour établir la pression ou la supprimer ou la maintenir constante. C'est ce que l'on

appelle la régulation ou philosophie du freinage. Les ordres d'inter-

vention sont fournis par une unité de commande électronique reliée à des capteurs de vitesse des roues. Lorsque le glissement des pneumatiques du véhicule par rapport à la chaussée prend des valeurs excessives, l'unité de commande électronique fournit des ordres aux unités de

commande correspondantes. Il est connu de produire la pression de régu-

lation au moyen d'une pompe hydraulique séparée et d'un accumulateur hydropneumatique relié à la pompe. En outre, il est également connu de charger, au moyen d'une pompe d'assistance de la direction du véhicule, un accumulateur muni d'un commutateur actionné par la pression, de sorte que la pression de régulation est disponible lorsqu'une opération de

régulation de freinage devient nécessaire. La première forme de cons-

truction implique une grande complexité et des coûts de fabrication en

rapport, tandis que la deuxième forme de réalisation présente cet incon-

vénient que le comportement de la direction du véhicule peut changer justement lors des conditions critiques, lorsqu'un emprunt est fait à la

pompe d'assistance de la direction pendant un freinage régalé.

Dans les systèmes connus, la pression nécessaire pour une régulation de freinage est donc constamment mise à disposition, bien que les freinages faisant appel à l'installation de régulation n'aient lieu qu'à intervalles très éloignés. Dans des conditions de conduite normales, sous les conditions atmosphériques usuelles sous nos latitudes, et pour un véhicule utilisé dans des conditions normales, il a été indiqué que

le conducteur d'un véhicule,équipé d'une installation de régulation du.

glissement de freinage,n'avait besoin d'elle que tous les cinq

mille kilomètres en moyenne.

On connaît en outre des systèmes de retenue spéciaux pour la protection des passagers de véhicules automobiles (demande de brevet allemand DE-AS 21 63 919), dont l'organe principal est un sac gonflable

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qui, en cas de choc, est rempli de gaz et protège ainsi les passagers d'un véhicule contre un choc contre le pare-brise ou des parties du véhicule. Dans les systèmes de retenue décrits, le gaz nécessaire au remplissage du sac est engendré par un agent propulseur chimique dont l'allumage est provoqué, par exemple, par un capteur de décélération

se trouvant à bord du véhicule.

La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif simple du genre mentionné au début, n'impliquant qu'une faible perte d'énergie et ne fournissant la pression nécessaire à la régulation que lors d'une réaction de l'installation de régulation du glissement de freinage, de façon que la complexité de l'installation soit notablement réduite. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que la source de pression est constituée par un récipient ayant un contenu épuisable et pouvant être relié à des moyens de régulation, par le fait qu'un milieu fortement expansif-est disposé dans ce récipient, par le fait que la source de pression est pourvue d'un dispositif pour valider ou

libérer ledit milieu expansif et par le fait que ce dispositif de vali-

dation est raccordé à une unité de commande électronique qui l'active au début d'un freinage avec blocage. Un dispositif du genre précité présente cet avantage particulier que la pression nécessaire pour la régulation n'est élaborée qu'exclusivement à l'occasion d'un freinage avec blocage, de sorte que la complexité d'installation pour ce qui est de la fourniture de pression aux moyens de régulation du glissement de

freinage est réduite de façon radicale. Dans une autre forme de réali-

sation, il est prévu un accumulateur hydropneumatique connu en soi qui, seulement en cas de blocage, applique une pression à l'installation de

régulation de pression, cela par l'intermédiaire d'une électrovanne.

En outre, pour des raisons de sécurité, il est avantageux d'agencer plusieurs telles sources de pression en parallèle et de les actionner l'une après l'autre, par le système de commande électronique, lorsque plusieurs freinages avec blocage surviennent l'un après l'autre. Il est en outre avantageux que le conducteur soit informé de l'état de ses sources de pression, de façon qu'il soit averti de la nécessité d'un remplacement. Enfin, pour le remplacement de la ou des sources de pression, il est prévu des raccords rapides. Les sources de pression

peuvent être réalisées sous forme de cartouches à jeter, ou être rechar-

geables.

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L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques

apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints

o: - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'une installation selon l'invention incluant une source de pression; - la figure 2 est un schéma fonctionnel d'une installation avec plusieurs sources de pression montées en parallèle; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'une installation de régulation du glissement de freinage; - la figure 4 représente une forme de réalisation avantageuse d'une source de pression; et - la figure 5 est un autre schéma fonctionnel d'une autre forme de

réalisation de l'invention.

Sur la figure 1, la référence 1 désigne une source de pression qui est constituée d'un dispositif de validation ou libération 2 et d'un récipient 3 de fluide de pression. En outre, la référence 4 désigne une unité de commande électronique, tandis que la référence 5 désigne une unité de commande de pression, la référence 6 un amplificateur de force de freinage et la référence 7 une pédale de frein. D'autres composants figurant sur le schéma fonctionnel sont: quatre roues 8, 9, 10, Il du véhicule, quatre capteurs de vitesse de roue 12, 13, 14, 15, quatre cylindres de roue 16, 17, 18, 19, plusieurs lignes électriques 20, 21,

22, 23, 24, 25 et plusieurs conduites de pression 26, 27, 28, 29, 30, 31.

Les composants mentionnés sont combinés comme suit. L'unité de commande électronique 4 est reliée, par les lignes électriques 20,21, 22, 23, à chacun des capteurs de vitesse 12, 13, 14, 15. L'unité de commande de pression 5 est reliée, via lés conduites 26, 27, 28, 29, à chacun des cylindres de frein de roue 16, 17, 18, 19. L'unité de commande de pression 5 est en outre reliée, via la ligne électrique 24, à l'unité de commande électronique 4. Une conduite de-pression 31 est raccordée à l'unité de commande de pression 5 et va à l'amplificateur

de force de freinage 6, lequel est actionnable par la pédale de frein 7.

L'unité de commande électronique 4 est électriquement reliée, via la -

ligne 25, au dispositif de validation 2 de la source de pression 1.

Enfin, la conduite 30 établit une communication entre le réservoir 3 de

fluide de la source de pression 1 et l'unité de commande de pression 5.

Un réservoir de récupération 56 est relié, par une conduite de retour 57,

à l'unité de commande de pression 5.

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L'agencement représenté se distingue par le fonctionnement suivant. En marche normale, lors des freinages non critiques, l'unité de commande de pression 5 est ouverte, de sorte que la pression de freinage établie dans l'amplificateur de force de-freinage 6 peut aller directement, via la conduite 31 et les conduites 26, 27, 28, 29, aux cylindres de frein des roues 16, 17, 18, 19. Si l'unité de commande

électronique décèle, sur les roues 8, 9, 10, 11, des valeurs de glis-

sement inadmissiblement fortes, elle fournit, via la ligne élec-

trique 24, un signal à l'unité de commande de pression 5, laquelle

initialise et exécute alors un freinage régulé du point de vue du glis-

sement des roues. Simultanément à l'ordre donné à l'unité de commande de pression 5, un signal électrique est appliqué à la ligne 25, de sorte que le dispositif de validation 2 dans la source de pression 1 est activé. Un milieu fortement expansif disposé dans une chambre 32 de la source de pression 1 agit alors sur le fluide de pression se trouvant dans le récipient 3 et refoule ce fluide, via la conduite de pression 30, si bien que l'unité de commande de pression 5 dispose de la pression nécessaire pour un freinage régulé. Le fluide sans pression apparaissant après la fin du processus de régulation est renvoyé dans le réservoir

de récupération 56, via la conduite de retour 57.

La figure 2 représente un exemple de réalisation avec au total trois sources de pression 1 qui, par trois lignes électriques

séparées 25a, 25b, 25c, sont reliées à l'unité de commande électro-

nique 4. Chaque source de pression 1 dispose d'un dispositif d'allu-

mage 33,et d'un agent propulsif pyrotechnique 34 entourant ce dispositif d'allumage 33. Les réservoirs de fluide 3 des sources de pression 1

sont reliés, via les conduites 30a, 30b, 30c et via des clapets anti-

retour 35, 36, 37 montés dans ces conduites, à un noeud commun qui débouche sur la conduite de pression 30 et établit ainsi une liaison à l'unité de commande de pression 5. Les roues du véhicule 8, 9, 10, Il sont reliées, de la façon connue par la figure 1, à l'unité de commande électronique 4 et à l'unité de commande de pression 5.Ilen est demême pour l'amplificateur de force de freinage 6. Les composants précités ne

sont pas représentés ici, puisqge leurs liaisons sont représentées sur la figure 1.

Ceci étant, le dispositif représenté opère de façon que les dispositifs d'allumage 33 des sources de pression 1 soient activés successivement, via les lignes électriques 25a, 24b, 25c, lorsqu'il y a plusieurs freinages avec régulation de glissement consécutifs. Si l'une

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des lignes 25a, 25b, 25c reçoit un signal électrique correspondant, il y a alors une expansion subite de l'un des agents propulseurs 34, et le fluide de la source de pression I concernée est refoulé vers l'unité de commande de pression 5. Le montage parallèle de trois sources de pression] constitue un accroissement sensible du facteur dessécurité. Les clapets antiretour 35, 36, 37 garantissent que le contenu de chaque source de pression I ne pourra aller qu'à l'unité de commande de pression 5, sans s'écouler dans une-autre source de pression 1 déjà vidée. Le volume de chaque source de pression peut être déterminé empiriquement de façon à suffire pour un cas de régulation "moyen". Dans un agencement tel que celui représenté sur la figure 2, trois régulations peuvent donc gtre accomplies. Comme le conducteur d'un véhicule équipé d'une installation de régulation du glissement de freinage ne décèle pas forcément toujours le fonctionnement de son installation, il est en outre proposé, dans un autre développement de l'invention intéressant le remplacement des sources de pression I en temps voulu, que le conducteur reçoive avantageusement une information concernant le nombre des sources de pression I utilisées.-A cette fin, on peut envisager, par exemple, l'agencement, sur la source de pression 1, d'une jauge extensométrique faisant partie d'un pont de Wheatstone. L'impulsion de tension qui apparaît aux bornes de ce pont sous l'effet de la dilatation du récipient de la source de pression I en cas de déclenchement peut, par exemple, commander une bascule bistable suivie de moyens appropriés de signalisation acoustiques ou optiques. Ce problème pourrait aussi être résolu au moyen de commutateurs actionnés par la pression,agencés dans les sources de pression 1 et combinés à des dispositifs de maintien

électriques ou mécaniques.

La figure 3 représente, pour une roue 8, une installation de régulation du glissement de freinage constituée d'une pédale de frein 7, d'un maîtrecylindre 38, d'un réservoir 39, d'un accumulateur basse

pression 40, d'un régulateur de pression 41, de deux raccords sépa-

rateurs 42, 43, d'une électrovanne 44, d'un commutateur actionné par

la pression 45, de moyens de signalisation 46, d'un organe sépa-

rateur 47, d'un clapet antiretour 48, d'un accumulateur tampon 49 et

de deux autres électrovannes 50, 51. D'autres composants de l'instal-

lation sont une source de pression 1, un capteur de vitesse de roue 12

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et un cylindre de frein de roue 16 et, en outre,une pluralité de conduites de pression. Dans cet exemple, la source de pression I est constituée d'un réservoir de fluide de pression 3 et d'une chambre 32 contenant du gaz sous forte pression. Entre les fluides mentionnés,est placé un organe séparateur 47 qui peut être, par exemple, une membrane

ou un composant mobile équivalent.

L'agencement de régulation du glissement de freinage repré-

senté se distingue par le fonctionnement suivant. Dans la position de repos dans laquelle les électrovannes 50, 51 sont représentées, la pression de freinage engendrée dans le maître-cylindre 38 par une force exercée sur la pédale 7 parvient directement, via les électrovannes 50, 51, au cylindre de roue 16. Si une unité de commande électronique non représentée décèle un glissement excessif, excédant un seuil donné, sur la roue 8 du véhicule, les électrovannes 50, 51 prennent alors, sous l'effet de commandes électriques correspondantes, une position

médiane dans laquelle le cylindre de roue 16 est séparé du maître-

cylindre 38, de sorte que la pression dans le cylindre de roue est

maintenue constante, indépendamment de la pression dans le maître-

cylindre. Un accroissement de pression dans le maître-cylindre 38 n'a aucune répercussion sur la pression dans le cylindre de roue. Si l'unité de commande électronique émet l'ordre "accroissement de pression", l'électrovanne 50 retombe alors à sa position initiale. Si le signal est l'ordre "diminution de pression", l'électrovanne 50 passe alors à la position suivante. La pression dans le cylindre de roue décroît alors jusqu'à une valeur qui assure la remise en vitesse

de la roue 8 et dont la grandeur est donnée par le volume et la carac-

téristique de pression de l'accumulateur tampon 49. Lors de ce pro-

cessus de la roue 8, l'unité de commande électronique émet le signal "accroissement de pression" ce qui a pour effet que l'électrovanne 51 reçoit un signal correspondant et prend une position dans laquelle le cylindre de roue 16 est relié au régulateur 41, de sorte que du fluide de pression provenant de la source I parvient, via l'électrovanne 51,

dans le cylindre 16 et y accroît la pression.

Le régulateur est en communication avec le maître-cylindre 38.

Ce régulateur est du type connu en tant que soupape réductrice de pression ayant la propriété de ramener à une pression plus basse la pression qui, venant de la source 1, règne dans la conduite allant à l'électrovanne 51, la valeur de cette pression étant du même ordre de

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grandeur que celle du maître-cylindre. On est ainsi assuré que la pression de freinage introduite par le conducteur agissant sur la pédale 7 ne sera pas sensiblement dépassée pendant les processus de régulation de la pression du frein. La régulation intervient de nouveau si cet accroissement de pression conduit encore à des valeurs de glis-

sement excessives.

Si, après un freinage, la pression dans le mattre-cylindre 38

disparaît, le fluide provenant de la source I est envoyé par l'accumu-

lateur tampon 49, via le clapet antiretour 48, le maître-cylindre 38 et le réservoir 39, dans l'accumulateur basse pression 40 qui reçoit le fluide de la source 1 après utilisation de celui-ci. Un commutateur

actionné par la pression 45 est raccordé à la source 1 et, en combi-

naison avec des moyens de signalisation optiques et/ou acoustiques,

fournit une information sur l'état d'utilisation de la source 1..

De ce qui précède, il ressort que l'accumulateur basse pression 40 se remplit dans la mesure même o le réservoir de fluide 3 se vide. La source 1 et l'accumulateur basse pression 40 doivent être remplacés après épuisement de la source 1. Dans le cas de la figure 3, cela s'obtient grâce à des raccords séparateurs 42, 43. La figure 4 illustre un autre développement de l'invention dans lequel la source de pression I et l'accumulateur basse pression-40 sont agencés ensemble dans une enceinte 52 et les raccords séparateurs 42, 43 sont remplacés par un seul raccord commun 53 à deux voies. Ainsi, les opérations nécessaires lors du remplacement des composants mentionnés sont

ramenées à un minimum.

D'autres avantages peuvent être atteints avec les instal-

lations décrites pour la régulation du glissement de freinage, si l'unité de commande de pression 5 est, comme indiqué sur la figure 5, divisée en modules individuels 5a, 5b, 5c, 5d grâce auxquels les conduites'de liaison 55a, 55b, 55c, 55dentre appareils de commande de pression et cylindres des roues 16, 17, 18, 19, sont extrêmement courtes. On peut même envisager que les cylindres 16, 17, 18, 19 des roues soient intégrés aux modules correspondants 5a, 5b, 5c, 5d, de =

sorte que les conduites 55a, 55b, 55c, 55d disparaissent alors complè-

tement. Dans ce cas, les conduites suivantes vont à chaque cylindre de roue 16, 17, 18, 19: les conduites 30,30a à 30d venant de la source de pression 1, les conduites 54, 54a à54d venant de l'amplificateur de force freinage 6, les conduites 57, 57a à 57d venant du réservoir de 00&

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récupération 56 et les lignes électriques 24a à 24d venant de l'unité de commande électronique 4. Les trois conduites de pression peuvent être rassemblées, pour chaque roue, en une conduite à plusieurs voies dans laquelle les lignes électriques 24a à 24d peuvent en outre être intégrées. Le raccourcissement ou même, selon le cas, la disparition des conduites 55a, 55b, 55c, 55d,absorbant inutilement de l'énergie lors d'une régulation, autorise, pour un nombre de cycles donné, une

réduction notable du volume que doit avoir la source 1.

Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont

nullement limitatifs de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de fourniture de pression à une installation de régulation du glissement de freinage pendant les freinages d'un véhicule automobile, ce dispositif comportant une source de pression pour fournir la pression de régulation nécessaire aux cylindres de frein des roues et étant caractérisé en ce que la source de pression (1) est un réci- pient (3) à contenu épuisable, ce récipient étant apte à être relié à des moyens de régulation (5), en ce qu'un milieu fortement expansif est disposé dans ce récipient de fluide (3), en ce que ladite source de pression (1) est pourvue d'un dispositif (2) pour libérer le milieu expansif et en ce que ce dispositif (2) est raccordé à une unité de commande électronique (4) qui l'active au début d'un freinage avec blocage.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu expansif utilisé est un agent propulseur pyrotechnique (34) et en ce que cet agent (34) est muni d'un dispositif d'allumage (33)

raccordé à l'unité de commande électronique (4).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu expansif utilisé est un gaz se trouvant sous forte pression dans une chambre (32)- de la source de pression (1) et en ce qu'une vanne (44), actionnable par l'unité de commande électronique (4),est

insérée entre les moyens de régulation (5) et la source de-pression (1).

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs sources de pression (1) sont reliées à l'unité de commande électronique (4) par l'intermédiaire de lignes électriques (25a, 25b, 25c), et en ce que les conduites (30a, 30b, 30c) sortant des sources

de pression (1) sont mutuellement isolées par des clapets anti-

retour (35, 36, 37), de sorte que les sources-de pression (1) sont acti-

vables indépendamment l'une de l'autre.

5. Dispositif selon-la revendication 4, caractérisé en ce que chaque source de pression I est munie d'un élément décelant l'état d'utilisation de la source de pression (1) et en ce que des moyens de

signalisation optiques et/ou acoustiques sont raccordés à ces éléments.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi d'enceinte de chaque source de pression I est munie d'une jauge

extensométrique qui fait partie d'un pont de Wheatstone dont la diago-

nale est raccordée-à une bascule bistable qui est suivie de moyens de

signalisation qu'elle active.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'à chaque réservoir de fluide est raccordé un commutateur actionné par la pression (45), et en ce que des moyens de signalisation (46)

acoustiques et/ou optiques sont associés à ce commutateur (45).

8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un accumulateur basse pression (40), pour recevoir le fluide introduit dans l'installation de régulation pendant la régulation du

glissement de freinage, est raccordé aux moyens de régulation.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la source de pression (1) et l'accumulateur basse pression (40) sont

agencés dans une enceinte commune (52).

10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé

en ce que l'enceinte (52) est munie d'un raccord séparateur (53) pour

raccordement à l'installation de régulation du glissement de freinage.

11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chaque cylindre de frein de roue (16, 17, 18, 19) est associée

une unité de commande de pression (Sa, 5b, 5c, 5d) qui lui est propre.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que des conduites de pression (30, 54, 55) sont amenées à chacun des cylindres de frein de roue (16, 17, 18, 19) et en ce que ces conduites de pression (30, 54, 55) sont à chaque fois regroupées en une conduite

à plusieurs voies.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que des lignes électriques (20, 21, 22, 23) sont insérées entre l'unité de commande électronique (4) et les capteurs de vitesse (12, 13, 14, 15) des roues, ces lignes électriques étant elles-mêmes intégrées

aux conduites à plusieurs voies.

14. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12,

caractérisé en ce que les unités de commande de pression (5a, 5b, 5c, 5d) affectées aux freinsdes roues leur sont intégrées de façon à faire

l'économie de conduites de pression (55a, 55b, 55c, 55d).