FR2497748A1 - Perfectionnements aux dispositifs de freinage hydraulique antipatinage pour vehicules - Google Patents

Abstract

INVENTION CONCERNANT LE FREINAGE DES VEHICULES, ET PLUS PARTICULIEREMENT UN SYSTEME HYDRAULIQUE ANTIPATINAGE. LE FLUIDE SOUS PRESSION EST APPLIQUE AU FREIN 2 PAR UN MAITRE CYLINDRE 1. UNE VALVE DE DECHARGE 5 PROVOQUE, EN REPONSE A UN SIGNAL DE PATINAGE, LA DECHARGE DU FLUIDE APPLIQUE SUR LE FREIN POUR RELAXER LA PRESSION DE FREINAGE; UNE VALVE REGULATRICE 6, INCLUANT DEUX ETRANGLEMENTS 19 ET 34 EN SERIE, COMMANDE L'ARRIVEE DU FLUIDE AU FREIN POUR POUVOIR LE REAPPLIQUER A UNE ALLURE CONTROLEE. LE FLUIDE EVACUE PAR LA VALVE 5 PEUT DEPLACER UN PISTON DETENDEUR 7 DANS UNE DIRECTION CONVENANT A AUGMENTER L'EFFET DU RESSORT 28 DE LA VALVE POUR ACCROITRE SON DEBIT. APPLICATION A LA REALISATION DE TELS SYSTEMES.

Description

L'invention, concernant le freinage des véhicu-

les, est plus spécifiquement relative à des systèmes de

freinage hydraulique anti-patinage pour véhicules du gen-

re comprenant un modulateur qui agit en réponse à un si-

gnal de patinage se produisant en un point de patinage et

fourni par des moyens pour détecter la présence de condi-

tions de patinage de la roue au cours du freinage, de ma-

nière à relaxer la pression d'application du frein sur une roue freinée en relâchant du fluide appliqué au frein.' Les systèmes hydrauliques connus pour combattre'' le patinage qui sont du genre exposé incorporent une pompe hydraulique qui agit de façon à procurer une source de puissance pour la réapplication du frein à la terminaison

du patinage. La pompe peut agir pour réappliquer indirec-

tement le frein, par exemple en provoquant le déplacement d'un piston hydraulique dans une direction d'application du frein, de manière à remettre sous pression un volume de fluide enfermé entre une valve isolante située en aval

d'un maitre-cylindre et les freins.

De tels systèmes présentent l'avantage qu'on puisse utiliser également une pompe pour d'autres emplois$ par exemple pour réaliser une direction assistée, mais offrent l'inconvénient qu'à cause de la valve isolante il

faut prévoir certains moyens pour permettre la réapplica-

tion ----à-au moins partielle du frein en cas de panne

d'un circuit incluant la pompe.

Dans la demande de brevet britannique au nom de la Demanderesse n 2.045. 372 on a exposé un système de

freinage hydraulique anti-patinage pour véhicules, compre-

nant une roue accompagnée d'un frein hydraulique pouvant être appliqué en l'alimentant en fluide sous pression,

des moyens pour détecter la présence de conditions de pa-

tinage sur la roue au cours du freinage et par suite pour

produire un signal de patinage, des moyens pour isoler le-

frein de sa source de fluide et pour évacuer le fluide du

frein en réponse à un signal de patinage de manière à re-

laxer la pression du frein et un régulateur disposé de fa-

çon à régulariser le débit du fluide arrivant au frein

lors de la cessation du signal de patinage pour réappli-

quer la pression du frein à une allure contrôlée, le régu-

lateur comprenant un premier étranglement de dimension prédéterminée branché en série avec un deuxième étrangle- ment défini entre deux organes relativement mobiles qui sont commandés par la différence de la pression du fluide passant dans le premier étranglement de manière qu'une augmentation de cette différence de pression entraîne une

réduction de la dimension du deuxième étranglement.

En fonctionnementle système de la demande de

brevet britannique ne 2.045.372 fait en sorte que le régu-

lateur travaille avec une réapplication automatique sur le frein de la pression du fluide à une allure constante au cours d'un cycle de freinage ordinaire, quelle que soit

l'importance du fluide appliqué sous pression. On a cons-

taté qu'une allure de réapplication constante est désavan-

tageuse dans certains cas et qu'il serait utile d'avoir une allure de réapplication variable si celle-ci pouvait rester indépendante de la pression appliquée. Par exemple si un véhicule qu'on freine sur une chaussée sèche passe sur une zone à faible friction, par exemple sur une plaque de glace, l'intervalle de temps pendant lequel le signal de patinage agit sera très réduit alors que la roue est accélérée par la surface sèche. Néanmoins, la pression d'application du frein sera tombée à sa valeur la plus

basse pour empêcher le patinage sur la plaque de glace.

Par conséquent l'allure constante de réapplication peut

retarder le rétablissement de la pression du frein exis-

tant avant le patinage pendant un intervalle de temps plus long qu'il n'est approprié, eu égard au type de surface sur laquelle le véhicule roule après que le patinage a été corrigé. Par conséquent le frein devrait idéalement être

réappliqué aussi rapidement que possible de manière appro-

priée à la nature de la surface sur laquelle roule alors

le véhicule.

Le brevet britannique n' 1.424.198 fournit un système de freinage hydraulique anti-patinage comportant une allure variable de réapplication automatique de la pression du fluide sur le frein après qu'un patinage a

été corrigé. Ceci est réalisé en appliquant du fluide sur.

le frein au travers d'une valve de commande de débit qui inclut une valeur préfixée comportant un orifice variable sollicité vers une position ouverte ou de débit maximal par un ressort et un orifice d'aire fixe disposé en amont de l'orifice variable. L'effet de sollicitation du ressort varie en fonction de la pression du fluide hydraulique dans une chambre de décharge agissant sur le ressort par

l'intermédiaire d'un piston dans un sens convenant à ré-

duire l'effet de sollicitation du ressort lorsque le dé-

placement du piston augmente et ce déplacement du piston

dans la chambre de décharge dépend du volume de fluide hy-

draulique qui est appliqué sur le frein au point de pati-

nage et qui est réduit progressivement par une pompe de

balayage agissant de manière à renvoyer du fluide au moyen-

d'application du frein, pouvant être de manière convenable un maitrecylindre actionné par pédale, à partir de la

chambre de décharge au moins pendant que le signal de pa-

tinage agit. Ainsi l'allure du débit de fluide passant au travers de la valve et agissant sur le frein a une valeur déterminée par le ressort; l'aire de section transversale de l'orifice fixe et l'allure à laquelle la pression peut être réappliquée sur le frein après cessation du signal de patinage sont déterminées par la position finale du piston lors de cette cessation. Dans la disposition décrite dans le brevet britannique n' 1.424.198 l'orifice fixe fournit une communication entre les c8tés opposés d'un piston de

mesure de débit, de manière à fournir une chute de pres-

sion soumettant de la sorte le piston de mesure de débit à une force nette résultante agissant en opposition à la

force exercée par le ressort et, lorsque la chute de pres-

sion est suffisante, le piston tend à s'appliquer contre un siège de valve de façon à restreindre le débit,au-delà

du piston, sur le frein. Lorsque la grandeur du débit di-

minue en réponse à cet étranglement, la chute de pression est réduite et le ressort tend à solliciter le piston de

mesure du débit en sens opposé jusqu'à ce qu'un état d'équi-

libre ait été atteint.

En cas d'application très urgente du frein, la chute de pression dans le piston sera considérable et ce dernier sera sollicité à s'appliquer contre le siège de

valve pour isoler le maitre-cylindre par rapport au frein.

Ceci peut empêcher le frein d'être appliqué et la pression fournie par le maltre-cylindre agira de façon à maintenir le piston contre le siège, car une pression inférieure

existe en aval du siège de valve par rapport à celle exis-

tant en amont du siège.

Les caractéristiques du système du brevet bri-

tannique né 1.424.198 sont telles que lors du contr8le de patinage pouvant se produire avec une forte pression du frein, par exemple en rencontrant une plaque de glace sur une chaussée par ailleurs sèche, le débit traversant la valve est réduit en réponse au déplacement du piston. Comme la pompe de balayage est actionnée à partir de la roue, l'effet de pompage effectif est minimal jusqu'à ce que la roue ait échappé au patinage. Ceci signifie que lorsque le

signal de patinage est annulé, l'allure initiale de réap-

plication du frein est lente, mais augmente lorsque l'ac-

tion de pompage continuée permet au piston de revenir vers

sa position primitive.

Inversement, en travaillant à basse pression,par

exemple en conduisant sur une chaussée verglacée, la quan-

tité de fluide déchargé du frein est bien inférieure et

par suite l'allure initiale de réapplication sera relati-

vement plus élevée.

Conformément à la présente invention dans un sys-

tème de freinage anti-patinage pour véhicule, comprenant une roue qui comporte un frein hydraulique pouvant être appliqué en l'alimentant en fluide sous pression à partir d'une source de fluide d'application du frein, des moyens pour détecter la présence de conditions de patinage sur la roue au cours du freinage et pour produire par suite un signal de patinage, une valve de décharge agissant pour évacuer du fluide à partir du frein en réponse à un signal de patinage de manière à relaxer la pression du frein et une valve régulatrice de commande du débit dis- posée de manière à régulariser le débit du fluide vers le frein de façon à réappliquer la pression du frein à une

allure contrôlée, la valve de réglage du débit étant sol-

licitée par un ressort de valve, le fluide évacué par la valve de décharge en réponse au signal de patinage est

adapté à déplacer un piston détendeur dans un sens conve-

nant à augmenter l'effet de sollicitation du ressort de

valve, ce qui permet d'accroître le débit du fluide pas-

sant par la valve régulatrice et une source de puissance ou source motrice agit pour faire en sorte que le fluide évacué du frein soit renvoyé à la source située du côté amont par rapport à la valve régulatrice de commande de débit.

Ainsi les caractéristiques du système de l'in-

vention sont substantiellement différentes de celles que

le système connu décrit ci-dessus cherche à réaliser.

Il convient que la valve de décharge agisse pour faire en sorte que le fluide soit évacué du frein dans une

chambre de. décharge de manière que ce fluide puisse mou-

voir alors le piston détendeur dans ladite direction pour augmenter l'effet de sollicitation du ressort de valve et la source de puissance comprend une pompe de balayage fonctionnant au moins lorsque le signal de patinage agit pour extraire du fluide de la chambre de décharge et le renvoyer à la source, située dudit côté amont par rapport

au deuxième étranglement.

Il s'ensuit par conséquent que le débit passant par la valve régulatrice lors de la cessation du signal

de patinage dépendra de l'effet de sollicitation du res-

sort de valve, lequel dépend à son tour de la position du piston détendeur dans la chambre de décharge. Si le débit de sortie de la pompe à partir de la chambre de détente est supérieur au débit dans celle-ci à partir du frein,

alors que la valve de décharge est ouverte, le piston dé-

tendeur reviendra vers sa position originale et la charge

du ressort et,par conséquent,le débit diminueront. Lors-

que la valve de décharge se referme lors de la cessation

du signal de patinage, le frein sera réappliqué à une allu-

re déterminée par la position du piston détendeur dans la

chambre de décharge.

L'allure à laquelle le frein peut être réappli-

qué lors de la cessation du signal de patinage est déter-

minée par deux éléments, à savoir: 1. L'intervalle de temps entre l'ouverture et la

fermeture de la valve de décharge.

2. Le volume de fluide évacué du frein.

On s'arrangera de façon que la pompe continue à marcher un certain temps après la fermeture de la valve de décharge jusqu'à ce que le piston détendeur soit revenu

contre son arrèt.- Ceci permet au piston détendeur de con-

tinuer à se déplacer dans un sens qui convient à réduire encore l'effet de sollicitation du ressort de valve, d'o il s'ensuit que l'allure de réapplication du frein diminue

vers la fin de la séquence de réapplication.

Par exemple, si le véhicule se trouve sur une surface très glissante, la pression d'application du frein sera basse lorsqu'un signal de patinage est reçu, de sorte que le piston détendeur ne se déplacera que d'une distance

relativement courte pour recevoir le petit volume de flui-

de déchargé à partir du frein et, comme l'accélération de roue sera faible, la valve de décharge restera ouverte pendant une période de temps relativement longue au cours de laquelle la pompe de balayage aura renvoyé la plus grande partie du fluide déchargé à la source d'alimentation située du côté amont par rapport à l'étranglement. Lorsque la valve de décharge se ferme, le piston détendeur sera presque revenu à sa position primitive, de sorte que la

charge du ressort de sollicitation sera relativement fai-

ble et par suite l'allure de réapplication sera lente.

Si le véhicule passait d'une surface à forte

friction à une surface à faible friction, la pression ap-

pliquée sur le frein sera initialement élevée quand le signal de patinage sera reçu. Ainsi le piston détendeur sera amené à se déplacer pratiquement sur toute sa course

afin de recueillir le plus grand volume de fluide déchar-

gé à partir du frein. Comme le patinage aura été relati-

vement fort, ce qui implique une chute appréciable de la vitesse de rotation de la roue, et comme l'accélération de roue sera à nouveau réduite, le piston détendeur sera revenu presque à sa position primitive au moment o la

valve de décharge se ferme, de sorte qu'à nouveau l'allu-

re de réapplication sera lente.

Une transition de surface de friction élevée -

basse - élevée amènera encore le piston détendeur à se déplacer sur presque toute sa course, mais comme la roue a passé sur la surface à forte friction, l'accélération de roue sera rapide, de sorte que la réapplication du frein est initialement rapide, en étant suivie par une allure à

réduction progressive lorsque le piston détendeur revient.

Sur une surface ayant un coefficient de friction élevé, le piston détendeur n'a besoin de se déplacer que d'une courte distance pour réduire légèrement la pression du frein avant que la roue n'accélère et ainsi l'allure

de réapplication du frein est plus lente.

Ainsi la présente invention permet de profiter

de toute modification de la qualité de la surface sur la-

quelle le véhicule roule lors de la cessation du signal

de patinage.

Si la pompe est entratnée par un moteur élec-

trique, on peut incorporer un interrupteur de détection

de position pour couper le moteur lorsque le piston dé-

tendeur est revenu à sa position originale. Suivant une autre solution, la pompe peut être actionnée à partir d'un arbre entraîné par le moteur principal ou une ou plusieurs des roues porteuses du véhicule. En tout cas le pompage cessera automatiquement lorsque le piston sera revenu à sa position originale dans laquelle il n'existe plus de fluide dans la chambre de décharge. Lorsque la pompe est entralnée par une source de puissance ou source motrice à vitesse variable, il est préférable d'associer un dispositif de réglage du débit à la pompe pour obtenir

une allure de pompage pratiquement constante.

De préférence le régulateur de la valve de com-

mande de débit comprend un premier étranglement de dimen-

sion prédéterminée, branché en série avec un deuxième étranglement défini entre deux organes mobiles relativement et placés en amont du premier étranglement, le déplacement relatif des organes étant commandé par la différence de pression du fluide traversant le premier étranglement, de sorte qu'une augmentation de cette différence de pression tend à produire une diminution des dimensions du deuxième étranglement et le premier étranglement étant défini, au moins en partie, par l'un des organes relativement mobiles qui est sollicité par le ressort de la valve contrairement

à l'effet de la différence de pression au travers du pre-

mier étranglement.

De préférence le deuxième étranglement est situé

en amont du premier.

Il est avantageux qu'un siège soit prévu sur le-

dit premier organe mobile et qu'une tête de valve, norma-

lement écartée du siège, puisse s'appliquer contre le siè-

ge au point de patinage en réponse à l'effet de sollicita-

tion du ressort, le premier étranglement comprenant un

trajet d'écoulement limité entre la tête et le siège lors-

que la tête s'applique contre le siège, et la force de sol-

licitation, qui s'oppose à la différence de pression au

travers du premier étranglement, étant transmise audit pre-

mier organe mobile au travers de la tête de valve qui agit

comme entretoise de transmission de force.

Au cours d'un freinage normal, alors que la tête est écartée du siège, il est prévu un trajet d'écoulement du fluide sans étranglement entre le maître-cylindre et le frein, au travers de la valve ouverte, régulatrice de la commande du débit, et le piston détendeur est maintenu en position complètement rétractée, position dans laquelle le volume de la chambre de décharge est minimal grâce à

un deuxième ressort de rappel entourant le ressort de val-

ve et agissant entre le piston et une pièce relativement

stationnaire. La pressionqẻlaquelle la chambre de déchar-

ge doit être soumise avant/le piston détendeur ne se dé-

place dans un sens dans lequel il sollicite la tête à s'appliquer contre le siège est déterminée par conséquent

par la précontrainte du deuxième ressort de rappel. Lors-

que la tête est sollicitée à s'écarter de son siège au

moyen d'un léger ressort, la pression à laquelle le pis-

ton détendeur se mettra à partir est déterminée par la précontrainte combinée du deuxième ressort de rappel et

du ressort léger.

En prévoyant que le premier étranglement est

situé entre le siège et une tête de valve écartée du siè-

ge au moins dans la position hors service du frein, on assure quedans une situation initiale et/ou d'urgence

d'application du frein, la pleine pression du fluide puis-

se être appliquée sans restriction à partir de la source

au frein et il n'y a pas d'obstacle à ce que cette alimen-

tation puisse être restreinte, à moins et tant qu'un point

de patinage n'ait été atteint.

Après fermeture de la valve de décharge, le pre-

mier étranglement entrant en service, la différence de pression dans le premier étranglement empêche la tête de s'écarter du siège pour rétablir une communication sans restriction entre la source d'alimentation et le frein, quelle que soit la position du piston détendeur dans son perçage, jusqu'à ce que la pression dans le frein soit pratiquement égale à celle dans le mattre-cylindre. Ceci est obtenu en prévoyant que le siège soit mobile avec la

tête, de sorte que la différence de pression agit de ma-

nière à accroître la force de contact entre la tête et

le siège.

Le mode de réalisation de l'invention est repré-

senté, à titre non limitatif, sur les dessins ci-annexés parmi lesquels; la figure 1 est une représentation en coupe d'un système de freinage hydraulique anti-patinage pour véhicule et - la figure 2, un graphe des pressions de frein

modulées, portées en fonction du temps.

Le système de freinage hydraulique anti-patina-

ge représenté sur la figure 1 comprend un maitre-cylin-

dre hydraulique 1, actionné par pédale, qui agit sur un frein de roue 2. Du fluide sous pression provenant du maitre-cylindre 1 alimente le frein 2 par l'intermédiaire

d'un modulateur 3.

Le modulateur 3 comprend un corps de carter 4 contenant une valve de décharge de pression 5, actionnée

par solénoïde,une valve régulatrice de commande de dé-

bit 6 et un piston détendeur 7 se déplaçant dans une par-

tie 8 d'un perçage qui définit une chambre de décharge 9.

La valve de décharge 5 comprend une tête de valve 10, normalement sollicitée par un ressort lia à

être en contact avec un siège 12a afin de couper la com-

munication entre un orifice de sortie 13a relié au frein

2 et/passage de décharge 14a allant à la chambre de dé-

charge 9.

La valve 6 est logée dans une extrémité d'un perçage 11 à gradins, dirigé longitudinalement et ménagé dans le corps de carter 4 et l'extrémité opposée de ce

perçage, ayant le plus petit diamètre, constitue une par-

tie de perçage 8 formant chambre de décharge 9. La valve 6 comprend un manchon 12 à contour inégal dont les deux

parties sont contenues de manière étanche dans les par-

ties du perçage 11 qui ont le plus grand diamètre et un diamètre intermédiaire, un cylindre creux 13 se déplaçant dans le perçage 14 du manchon 12 et une tête de valve 15 à extrémité conique, guidée avec coulissement dans le perçage 16 du cylindre 13 pour être en contact avec un siège 17 défini par l'extrémité voisine d'un fourreau 18 il logé dans le perçage 16. Le siège 17 est pourvu d'une

échancrure diamétrale ou d'une légère entaille 19 qui dé-

finit, entre la tête 15 et le siège 17, un premier étran-

glement à surface fixée lorsque la tête 15 est en contact avec le siège 17. La tête 15 est portée par une extrémi-

té d'une tige 20 de diamètre réduit dont l'extrémité oppo-

sée porte une tête 21 plus grande.

Une pièce 22 de transmission de force est gui-

dée de manière à coulisser, au travers d'un joint 23,dans une cloison 24 qui se loge dans la partie 8 du perçage 11 ayant le plus petit diamètre. Le piston 7 détendeur agit sur une extrémité de la pièce 22 dont l'extrémité opposée,

dans le c8té opposé de la paroi 24, est pourvue d'un per-

çage 25, dirigé longitudinalement, dans lequel la tête 21 est reçue avec coulissement. La tête 21 est retenue à l'intérieur du perçage 25 au moyen d'une attache 26 de retenue à contour en forme de chapeau haute forme. Une bride 27 de la pièce de retenue constitue une butée pour une extrémité d'un ressort de compression 28 qui entoure la tige 20 et dont l'extrémité opposée s'appuie contre un dé 29, lequel à son tour porte contre l'extrémité voisine de la tête 15. Un faible ressort 30 est positionné entre le cylindre 13 et le dé 29 de façon à pousser le cylindre

13 contre un arrêt 31 situé à l'extrémité voisine du per-

çage 11. Un autre ressort de compression 32 agit entre le

manchon 12 et une bride radiale 33 de la pièce 22 de trans-

mission de force. Le ressort 32 agit de façon à maintenir.

le manchon 12 contre l'arrêt 31 à l'extrémité du perçage 11 et aussi sollicite la bride 33, en coopération avec les ressorts 28 et 30 pour l'appliquer contre la cloison 24 de façon à définir une position rétractée pour le piston

détendeur 7, dans laquelle le volume de la chambre de dé-

charge 9 est minimal. Les longueurs relatives de la tige et de la tête 15 sont choisies de façon que, dans cette

position rétractée et non agissante qui est celle repré-

sentée, la tête 15 soit écartée du siège 17.

Un deuxième étranglement 34 à aire variable est défini dans la valve 6 par un orifice radial 35, ménagé dans le manchon 12, qui est en communication permanente avec le ma tre-cylindre 1 par un passage 36 ménagé dans

le corps de carter 4 et un évidement annulaire 37 du cy-

lindre 13, qui dose le débit passant par l'orifice 35 et parvenant par un orifice radial dans le cylindre d'après la position du cylindre 13 à l'intérieur du perçage du

manchon 12. Dans la position étranglée représentée, l'é-

tranglement 34 se trouve dans une position ouverte au ma-

ximum pour permettre un débit de fluide sans restriction depuis le maîtrecylindre 1 jusqu'à l'orifice de sortie 13a, par l'intervalle non resserré entre la tête 15 et le siège 17, par la partie intermédiaire du perçage il et par un passage de communication 38 ménagé dans le corps

de carter 4. L'arrêt 31 est pourvu d'une fente 39 diamé-

trale ou autre pour permettre à la pression du fluide à

l'intérieur du perçage du cylindre 13 d'agir sur l'extré-

mité du cylindre 13 ayant la plus grande aire.

Une pompe de balayage 40 est branchée entre

l'extrémité du passage de décharge 14a éloignée de la val-

ve de décharge 5 et un passage 41 de remise en circulation

qui débouche dans un conduit de frein comprenant le passa-

ge 36 entre le maître-cylindre 1 et l'orifice 35. Lorsque la pompe 40 fonctionne, elle agit pour soutirer du fluide de la chambre de décharge 9 et le refouler par le passage

36 au côté amont de la valve 6.

La pompe 40 est pourvue, sur ses côtés d'aspira-

tion et d'évacuation, de valves respectives de non retour

43 et 44, agissant en sens opposé.

Dans la position normale non agissante d'appli-

cation du frein, tous les éléments sont disposés dans les positions relatives représentées sur le dessin, la valve à solénoïde ou électrovalve 5 étant fermée et la valve 6

régulatrice de commande de débit et la pompe 40 étant tou-

tes deux au repos.

Lorsque le mattre-cylindre 1 fonctionne,- le frein

2 est appliqué par le débit sous pression du fluide hydrau-

* ligue arrivant par l'intermédiaire du conduit de frein 36 et de la valve 6 à l'orifice de sortie 13a comme il

est décrit ci-dessus. Dans cet état la valve 6 ne fonc-

tionne pas. La circulation en sens contraire par le pas-

sage 41 de recirculation est empochée par la valve de

non retour 44.

La roue freinée par le frein 2 est pourvue de moyens de détection du patinage, lesquels agissent, au point o se produit le patinage sur la roue freinée, pour engendrer un signal de patinage de façon à exciter le solénoïde de l'électro-valve 5 afin d'écarter la tOté

du siège 12a. Le fluide alimentant le frein 2 est dé-

chargé dans la chambre de décharge 9 et agit sur le pis-

ton détendeur 7. Lorsque la pression du fluide suffit à surmonter la résistance des ressorts 30 et 32, le piston

7 se déplace vers l'intérieur dans le perçage 11 de fa-

çon à augmenter le volume effectif de la chambre de dé-

charge 9 en relâchant ainsi la pression appliquée au frein 2. Le mouvement initial du piston 7 dans cette direction vers l'intérieur amène la t8te 15 à s'appliquer contre

son siège 17 de façon que la fente 19 définisse le pre-

mier étranglement à aire fixée. Par la suite la continua-

tion du mouvement du piston 7 à l'encontre de la force combinée des ressorts 28 et 32 a pour effet d'accro tre

la charge du ressort 28 qui détermine la force de solli-

citation par laquelle le cylindre 13 tend à s'appliquer

ou à se rapprocher de l'arrgt 31.

Comme le mattre-cylindre 1 continue à Otre ac-

tionné, une certaine quantité du fluide s'écoulera direc-

tement du maltre-cylindre 1 à la chambre de décharge 9

lorsque la valve de décharge s'ouvre, mais, lors de l'ap-

plication de la tête 1S contre le siège 17 pour définir

le premier étranglement, il se produit une chute de pres-

sion par traversée de ce premier étranglement. Ainsi le cylindre 13 est soumis à une force résultante qui agit de

manière à solliciter le cylindre 13 à s'écarter de l'ar- r8t 31 afin de réduire l'aire effective du second étran-

glement et de régler à son tour le débit au travers de la valve 6 jusqu'à une valeur constante prédéterminée

pour une charge donnée du ressort 28, En d'autres ter-

mes, le cylindre 13 adopte une position d'équilibre

dans laquelle la force résultante agissant sur le cylin-

dre 13 pour le faire s'écarter de l'arrgt 31 est équili-

brée par la force du ressort 28.

Au moment même oỉ le solénoïde est d'abord excité, la pompe de balayage 40 se met à fonctionner. La

pompe 40 peut 4tre entraînée électriquement par un mo-

teur électrique ou bien elle peut être pourvue d'un dé-

connecteur dont l'effet est surmonté par la pression du fluide dans la chambre de décharge 9 qui agit de façon à produire la coopération d'un plongeur de la pompe 40

avec un entraîneur tournant excentrique. Avec cette der-

nière disposition, l'entraînement peut être continu, par

exemple à partir de l'arbre manivelle du moteur princi-

pal du véhicule.

La pompe de balayage 40 renvoie le fluide de

la chambre de décharge 9 au conduit de frein 36 par l'in-

termédiaire du passage 41.

Le débit de sortie Sie la pompe 40 est supérieur au débit passant par la valve 6 régulatrice de débite

Aussi, dès que la chambre de décharge 9 a absorbé le vo-

lume de fluide renvoyé par le frein, le piston détendeur 7 se met en route pour revenir à sa position primitive

rétractée dans laquelle le volume de la chambre de dé-

charge 9 est minimal. Suivant la durée du signal de pati-

nage le piston détendeur 7 atteindra ou non la position complètement rétractée avant que la valve de décharge 5

ne se ferme pour isoler le frein 2 de la chambre de dé-

charge 9. La position du piston détendeur 7, lorsque la

valve de décharge 5 se ferme, détermine la charge du res-

sort 28, le débit passant par la valve 6, et par suite l'allure de réapplication possible du frein 2. Mais on peut aussi s'arranger pon- que la pompe 40 continue à fonctionner pendant un intervalle de temps prédéterminé après fermeture de la valve 5 pour obtenir l'effet qu'on

exposera plus loin.

L'allure initiale de réapplication automati-

que du frein dans un seul cycle et la correction de pa-

tinage qui s'ensuit sont déterminées par:

1. l'intervalle de temps entre l'ouverture et la ferme-

ture de la valve de décharge 5 et

2. le volume de fluide soutiré du frein 2.

Sur une surface présentant un coefficient de friction relativement élevé on peut produire, pendant un freinage normal, une forte pression du frein et une grande quantité d'énergie de contrainte est emmagasinée dans le corps de carter du frein. La relaxation de cette énergie en réponse au signal de patinage agit de façon à augmenter la capacité de la chambre de décharge 9 et,

par suite de la pression relativement élevée du mattre-

cylindre qui doit être relaxée, le piston détendeur 7 se

sera déplacé d'une distance appréciable le long du per-

çage 11 lorsque la valve de décharge 5 s'ouvre. Une forte précontrainte est ainsi appliquée au ressort 28 et à son tour ceci entraîne, pour la valve 6, un réglage de débit

élevé de façon correspondante. Si l'on admet par consé-

quent que le signal de patinage a une courte durée et

que la pompe 40 n'a extrait qu'un volume de fluide rela-

tivement petit de la chambre de décharge 9, lors de la cessation du signal de patinage, la précontrainte du ressort 28 est par conséquent pratiquement la même et le

réglage de débit élevé de la valve 6 amènera une restau-

ration relativement rapide de la pression du frein. Mais, comme la pompe 40 agit encore pour extraire du fluide de

la chambre de décharge 9 après que la valve 5 s'est fer-

mée, la précontrainte du ressort 28 est graduellement ré-

duite pendant une telle réapplication. Ceci entraTne'une

réduction du réglage du débit de la valve 6 et de l'al-

lure de réapplication du frein 2 vers l'extrémité du

stade de réapplication, jusqu'à ce que finalement le vo-

lume effectif de la chambre 9 soit abaissé à sa valeur minimale qui permet à la tête de valve 15 de s'écarter du siège lo De ce fait,à nouveau la valve 6 est rendue

inagissante, de sorte que le maitre-cylindre est direc-

tement relié au frein 2, sans étranglement.

Plus l'intervalle de temps entre l'ouverture et la fermeture de la valve 5 est grand, plus le volume du fluide extrait de la chambre 9 et renvoyé au conduit de frein 42 pendant cette période est important et plus

la charge du ressort 28 est faible et donc plus le ré-

glage de la valve de commande de débit 6 est abaissé.' Un long intevalle de temps correspondrait à une surface

présentant un petit coefficient de friction et inverse-

ment. Réciproquement, si le frein 2 est appliqué lorsque le véhicule se trouve sur une surface présentant

un coefficient de friction relativement faible et en ad-

mettant qu'un signal de patinage soit reçu, le piston

détendeur 7 ne se déplace que d'une distance relative-

ment petite pour relaxer la pression appliquée et rendre

la valve de commande de débit 6 agissante. Ainsi la val-

ve 6 aura un réglage de débit très bas et en conséquence l'allure pour laquelle le frein peut 8tre réappliqué

dans ce cycle sera la plus basse possible.

Lorsque la pompe 40 est entraînée électrique-

ment, un interrupteur de détection de position est in-

corporé de manière à couper-le moteur de la pompe au bout d'une durée prédéterminée après fermeture de la valve de

décharge 5.

Ainsi qu'il est représenté, lorsque la pompe

est actionnée à partir d'un arbre entraîné par le mo-

teur principal des roues du véhicule, la pompe détectera automatiquement quand le piston détendeur 7 sera revenu à sa position originale dans laquelle il n'existe plus de fluide dans la chambre de décharge 9. Lorsque la pompe

est entrainée par une source de puissance à vitesse va-

riable il est préférable d'associer un dispositif de com-

mande de débit à la pompe, de façon à fournir un débit

de sortie pratiquement constant.

249774!8

Lorsque le piston détendeur 7 est revenu à sa

position complètement rétractée avant que la valve de dé-

charge ne se ferme, comme il peut se produire lorsqu'un

signal de patinage est engendré, les freins étant appli-

qués sur une surface extrêmement glissante, la pression

entre le passage 36 et le frein 2 agit de façon à appli-

quer une force résultante au cylindre 13, en le sollici-

tant à s'écarter de l'arrêt 31 et en le maintenant contre la tête 15 pour obtenir l'allure de réapplication la

plus basse. Comme la différence de pression est mainte-

nue alors que le signal de patinage agit, la tête 15

est fermement maintenue en contact avec le siège pour dé-

finir le premier étranglement dans de telles conditions.

Une différence de pression de deux atmosphères seulement est nécessaire pour maintenir la t4te 15 contre le siège 17. La figure 2 fournit un graphe de la pression

du frein en fonction du temps.

Ainsi qu'on voit sur ce graphe, le véhicule

est tout d'abord freiné (premier stade) sur une route sè-

che, mais passe sur une zone à faible friction, par exem-

ple celle d'un couvercle de trou d'homme, puis à nouveau sur une route sèche. Comme la réaccélération de la roue est grande sur la route sèche la valve de décharge 5 s'ouvre et se ferme rapidement, mais le piston détendeur

7 s'est déplacé d'une quantité appréciable dans le per-

çage 11 pour assurer le relâchement du frein 2. Par suite la valve de commande de débit 6 est fortement chargée par le ressort 28 et l'allure de réapplication initiale du frein est rapide. Mais, lorsque la pompe 40 extrait le

fluide, le débit décroît comme le montre le graphe.

Dans le deuxième stade on admet que le conduc-

teur a augmenté la pression du mattre-cylindre au cours

du premier stade, de sorte qu'une série de signaux de pa-

tinage sont reçus Bsur la surface sèche. Dans ce cas le piston détendeur 7 n'a besoin de se déplacer que d'une faible distance pour réduire légèrement la pression du frein avant que la roue n'accélère et ainsi l'allure de

réapplication du frein est basse.

Dans le troisième stade on admet que le véhi-

cule passe sur une surface à faible friction et que les freins sont complètement relaxés, en chassant le piston

détendeur 7 à fond vers l'arrgt 51. Mais comme la fric-

tion de la surface de la chaussée est faible, il faut un certain temps pour que la roue accélère et ferme la valve de décharge 6, de sorte que le piston détendeur 7 a pu revenir. Lorsque la valve de décharge 6 se ferme,

les freins sont lentement réappliqués.

Le quatrième stade correspond à une réapplica-

tion sur la surface glissante à son allure la plus lente, c'est-à-dire de petits mouvements du piston détendeur 7 pour relaxer le frein et le remettre partiellement à

cause d'une lente accélération de la roue. L'affaisse-

ment central montre une autre zone plus glissante.

Dans le cinquième stade on admet que le véhi-

cule passe une fois de plus sur une surface sèche et

dans ce cas la première réapplication sera lente. Néan-

moins les signaux subséquents seront ceux représentés

pour le deuxième stade.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Système de freinage anti-patinage pour vé-

hicule, comprenant une roue qui comporte un frein hy-

draulique pouvant Otre appliqué en l'alimentant en fluide sous pression à partir d'une source de fluide

d'application du frein, des moyens pour détecter la pré-

sence de conditions de patinage sur la roue pendant le

freinage et pour produire par suite un signal de patina-

ge, une valve de décharge agissant pour amener le fluide

à Otre évacué du frein en réponse à un signal de patina-

ge de manière à relaxer la pression du frein, et une

valve régulatrice de commande de débit disposée de ma-

nière à régler le débit de fluide sur le frein pour réap-

pliquer la pression du frein à une allure contr8lée, la

valve de commande de débit étant sollicitée par un res-

sort de valve, ledit système étant caractérisé en ce que le fluide évacué par la valve de décharge (5) en réponse au signal de patinage est adapté à déplacer un piston détendeur (7) dans une direction convenant à accroître l'effet de sollicitation du ressort de valve (28), ce qui

fait que le débit du fluide au travers/la valve régula-

trice (6) est accru et en ce qu'une source de puissance (40) agit pour faire en sorte que du fluide évacué du frein (2) soit renvoyé à la source (1) située du c8té amont, par rapport à la valve régulatrice de commande de

débit (6).

2. Système selon revendication 1, caractérisé en ce que la valve de décharge (5) agit pour produire l'envoi du fluide à partir du frein dans une chambre de décharge (9) de façon que ce fluide puisse déplacer alors

le piston détendeur (7) dans ladite direction pour augmen-

ter l'effet de sollicitation du ressort de valve (28) et

la source de puissance (40) comprend une pompe de bala-

yage qui fonctionne au moins lorsque le signal de patina-

ge agit pour évacuer du fluide de la chambre de décharge (9) et le renvoyer à la source d'alimentation (1), située

dudit c8té amont par rapport à la valve régulatrice (6).

5. Système selon revendication 2, caractéri-

sé en ce que le débit traversant la valve régulatrice (6) lors de la cessation du signal de patinage dépend de l'effet de sollicitation du ressort de valve (28), lequel dépend à son tour de la position du piston déten-

deur (7) dans la chambre de décharge (9), la disposi-

tion étant telle que si le débit de sortie de la pompe à partir de la chambre de détente est plus grand que le débit dans celle-ci à partir du frein, alors que la

valve de décharge est ouverte, le piston détendeur re-

viendra vers sa position originale et la charge du res-

sort, et par suite le débit, décroîtront et que, lorsque la valve de décharge se fermera à nouveau lors deJa

cessation du signal de patinage, le frein sera réappli-

qué à une allure déterminée par la position du piston

détendeur dans la chambre de décharge.

4. Système selon revendication 3, caractérisé

en ce que la pompe (40) est adaptée à continuer à fonc-

tionner pendant un certain temps après la fermeture de la valve de décharge (6) lors de la cessation d'un signal de patinage jusqu'à ce que le piston détendeur (7) soit

revenucontre son arrêt, le piston détendeur pouvant con-

tinuer à se déplacer dans un sens convenant à réduire encore l'effet de sollicitation du ressort de valve, d'o

il s'ensuit que l'allure de la réapplication du frein di-

minue vers la fin de la séquence de réapplication.

5. Système selon revendication 2, caractérisé en ce que le fluide est extrait de la chambre de décharge

(9) par la pompe (40) à une allure pratiquement constante.

6. Système selon l'une des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que la pompe (40) est entraî-

née par un moteur électrique et en ce qu'un interrupteur

de détection de position est incorporé pour couper le mo-

teur lorsque le piston détendeur est revenu à sa position

originale.

7. Système selon l'une des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que la pompe (40) est actionnée à par-

tir d'un arbre entraîné par le moteur principal du véhi-

cule, ce qui fait que le pompage cessera automatiquement lorsque le piston sera revenu à sa position originale

dans laquelle il n'existe plus de fluide dans la cham-

bre de décharge.

8. Système selon l'une des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que la valve (6) de réglage de la commande de débit comprend un premier étranglement (19) de dimension prédéterminée, branché en série avec un deuxième étranglement (34) défini entre deux organes (12, 13) relativement mobiles, le mouvement relatif de ces organes étant réglé par la différence de pression de fluide au travers du premier étranglement, de façon qu'un accroissement de cette différence de pression tende & produire une réduction de la dimension du deuxième étranglement, et le premier étranglement étant défini,

au moins en partie, par l'un (13) des organes relative-

ment mobiles qui est sollicité par le ressort de valve

(28) contrairement à l'action de la différence de pres-

sion dans le premier étranglement.

9. Système selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que le deuxième étranglement (34) est situé

en amont du premier étranglement (19).

10. Système selon l'une des revendications 8

ou 9, caractérisé en ce qu'un siège (17) est prévu dans le susdit organe mobile (13) et en ce qu'une tête de valve (15), qui est normalement écartée du siège, peut 4tre appliquée contre le siège au point de patinage en réponse à l'effet de sollicitation du ressort (28), le premier étranglement comprenant un trajet d'écoulement

limité entre la tête et le siège lorsque la tête est ap-

pliquée contre le siège et la force de sollicitation qui

s'oppose à la différence de pression au travers du pre-

mier étranglement étant transmise au susdit organe mo-

bile par la t8te de valve (15) qui fonctionne comme en-

tretoise de transmission de force.

Système selon revendication 10, caractéri-

sé en ce que pendant le freinage normal la tête est écartée du siège pour procurer un trajet d'écoulement non restreint pour le fluide entre le maitre-cylindre

et le frein au travers de la valve régulatrice de com-

mande de débit (6), en ce que le piston détendeur (7) est maintenu dans une position complètement rétractée dans laquelle le volume de la chambre de décharge est minimal grâce au ressort de valve (28)et à un deuxième ressort de rappel (32) qui entoure le ressort de valve

et agit entre le piston et une pièce relativement sta-

tionnaire, la précontrainte dans le deuxième ressort de rappel déterminant la pression à laquelle la chambre

de décharge doit 8tre soumise avant que le piston déten-

deur ne se déplace dans une direction qui correspond à une sollicitation de la tête à s'appliquer contre le siège.

12. Système selon revendication 10, caracté-

risé en ce que la tête (15) est sollicitée à s'écarter de son siège (17) au moyen d'un léger ressort (30), ce

qui fait que la pression pour laquelle le piston déten-

deur commencera à se mouvoir est déterminée par la pré-

contrainte combinée du deuxième ressort de rappel (.32)

et du ressort léger (30).

13. Système selon l'une des revendications 10

à 12, caractérisé en ce que le siège (17) peut se dépla-

cer avec la tête (15), de sorte que la différence de

pression dans le premier étranglement agit pour accroi-

tre la force d'application entre la tête et le siège,

14. Système selon l'une des revendications 8

à 13, caractérisé en ce que le deuxième étranglement comprend un évidement annulaire (37) dans un cylindre

(13) et un orifice radial (35) relativement fixe par rap-

port auquel le cylindre peut se déplacer pour régler l'aire effective de l'orifice radial et par suite par le débit passant par le deuxième étranglement,