FR2559111A1 - Systeme de freinage a regulation du glissement de freinage - Google Patents

Systeme de freinage a regulation du glissement de freinage Download PDF

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Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN SYSTEME DE FREINAGE POUR VEHICULES AUTOMOBILES, COMPRENANT UN GENERATEUR DE PRESSION DE FREINAGE COMPOSE POUR L'ESSENTIEL D'UN AMPLIFICATEUR DE FORCE DE FREINAGE ET D'UN MAITRE-CYLINDRE, COMPRENANT PLUSIEURS CIRCUITS DE FLUIDE DE PRESSION EQUIPES DE VALVES D'ADMISSION QUI SONT NORMALEMENT OUVERTES ET QUI SONT ADAPTEES POUR SE FERMER POUR LA REGULATION DU GLISSEMENT, COMPRENANT EGALEMENT UNE CONDUITE DE FLUIDE DE PRESSION NORMALEMENT FERMEE QUI RELIE L'AMPLIFICATEUR DE FORCE DE FREINAGE AU MAITRE-CYLINDRE ET PAR LAQUELLE SERA FOURNI LE FLUIDE DE PRESSION A LA CHAMBRE D'AMPLIFICATION EN PASSANT PAR DES PRECHAMBRES AVANT D'ARRIVER A LA CHAMBRE DE TRAVAIL DU MAITRE-CYLINDRE EN REPONSE AU SYSTEME DE REGULATION DU GLISSEMENT, CARACTERISE EN CE QU'UN REDUCTEUR DE PRESSION 22 EST INSTALLE SUR LA CONDUITE DE FLUIDE DE PRESSION ENTRE L'AMPLIFICATEUR DE FORCE DE FREINAGE 2 ET LES FREINS DES ROUES ARRIERE, ENTRE LA SORTIE DE L'AMPLIFICATEUR ET LA VALVE D'AMISSION EV, ET QUE L'ON TROUVE DISPOSEE EN PARALLELE UNE CONDUITE DE FLUIDE DE PRESSION 23 QUI EST EQUIPEE D'UNE SOUPAPE ANTI-RETOUR NORMALEMENT FERMEE 24 S'OUVRANT VERS LE FREIN DE ROUE ET QUI COMMUNIQUE AVEC UNE PARTIE DU MAITRE-CYLINDRE 3 QUI EST NORMALEMENT RELIEE DIRECTEMENT OU INDIRECTEMENT AU RESERVOIR DANS LAQUELLE SERA INTRODUITE LA PRESSION DYNAMIQUE PROVENANT DE L'AMPLIFICATEUR DE FORCE DE FREINAGE 2 EN REPONSE AU SYSTEME DE REGULATION DU GLISSEMENT.

Description

La présente invention se rapporte à un système de freinage à régulationdu
glissement conçu pour des véhicules automobiles et, en particulier, pour des véhicules routiers; le système comprend un générateur de pression de freinage composé, pour l'essentiel, d'un amplificateur de force de freinage alimenté en énergie auxiliaire et contenant une soupape de réglage et une chambre d'amplificateur, ainsi qu'un maître-cylindre directement relié à l'amplificateur et fonctionnant sous l'effet de la pression de ce dernier, comprenant plusieurs circuits de fluide de pression séparés qui relient les freins des roues arrière à l'amplificateur de force de freinage et les freins des roues avant au maître-cylindre, lesdits circuits contenant des valves d'admission qui sont normalement ouvertes et sont adaptées pour se fermer pour]a régulation du glissement, comprenant des conduites normalement fermées pour le retour du fluide de pression provenant des freins des roues vers un réservoir d'égalisation de pression, ainsi qu'une conduite de fluide de pression normalement
fermée qui relie l'amplificateur de force de freinage au maître-
cylindre et par laquelle le fluide de pression passera à la sortie de la chambre d'amplificateur via des préchambres avant d'arriver dans la chambre de travail du maître cylindre en réponse au
système de régulation du glissement.
Un système de freinage de ce type fait l'objet de la demande de brevet allemand 30 40 561. Dans ce cas, le générateur de pression se compose d'un amplificateur de force de freinage hydraulique dont lavalve de régulation de pression de freinage est relie mécaniquement à la pédale de frein. La pression, qui est introduite sous l'action de la pédale et qui s'accumule dans une chambre de pression à l'intérieur du générateur de pression de freinage agit, d'une part sur un maître-cylindre de type simple ou en tandem et, d'autre part, directement sur les freins des roues
de l'essieu arrière du véhicule. La chambre de travail du maître-
cylindre ou, respectivement, les deux chambres de travail lorsqu'il s'agit d'un maître-cylindre en tandem, sont enliaison hydraulique avec les freins des roues avant. Pour réguler le
2 %
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glissement en maintenant constante la pression de freinage ou en la diminuant en cas de situation de blocage imminent, des valves d'admission équipent les conduites de fluide de pression aboutissant aux freins et des valves de sortie équipent les conduites hydrauliques qui relient les freins des roues au réservoir d'égalisation pression. Lois qu'il n'est pas nécessaire de régulerle glissement, les valves d'admission sont en position ouverte et les valves
de sortie en position fermée.
Lors de la conception des divers éléments du système de freinage, à savoir, le générateur de pression de freinage, les freins des roues, le système d'alimentation en énergie auxiliaire et la distribution de la pression aux essieux arrière et avant, il faut tenir compte, d'une part, des conditions prévalant en situation normale, c'est-à-dire sans l'action du système de régulation du glissement et, d'autre part, des conditions à satisfaire en cas d'arrêts d'urgence ou autres situations dans le cadre desquelles le système de régulation du glissement est mis en service. En outre, le système de freinage doit être dimensionné de façon à garantir une répartition de la force de freinage aussi efficace que possible en cas de surfreinage ou de désactivation du système de régulation du glissement due, par exemple, à un incident affectant le système de régulation du glissement. A cet égard, il faut respecter certaines normes légales spécifiques. Ainsi, pour diminuer les risques de dérapage, en cas de surfreinage, le blocage des roues arrière est autorisé à condition qu'il se produise après celui
des roues avant.
\i Les conditions et impératifs imposés au système de freinage étant différentes selon que l'on se trouve dans le cas du freinage normal ou dans le cas de la régulation du glissement, il est difficile de concevoir un système de freinage correspondant
à un compromis acceptable.
Un des buts de la présente invention est donc de remédier aux imperfections mentionnées auparavant et de mieux adapter un système de freinage du type mentionné ci-dessus aux diverses situations précédant ou suivant le début de la régulation du
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glissement à l'aide de dispositifs simples et ne nécessitant qu'un
moindre effort supplémentaire.
Selon l'invention, on peut atteindre ce but d'une manière étonnamment simple et apportant un progrès technique en améliorant un système de freinage en prévoyant un réducteur de pression installé sur la conduite de fluide de pression entre l'amplificateur de force de freinage et les freins des roues arrière, entre la sortie de l'amplificateur et la valve d'admission et en prévoyant une conduite de fluide de pression parallèle qui est équipée d'une soupape anti-retour normalement fermée et s'ouvrant vers le frein de la roue et qui communique avec une partie du maitrecylindre qui est normalement, directement ou indirectement, reliée au réservoir d'égalisation de pressior
dans lequel la pression dynamique de cette partie du maitre-
cylindre sera introduite en provenance de l'amplificateur de force
de freinage en réponse au système de régulation du glissement.
Sur le plan de l'invention, il serait suffisant, dans de nombreux cas, d'utiliser comme réducteur de pression un limiteur
de force de freinage à pression de coupure à tarage fixe.
Dans d'autres cas, il serait recommandé d'utiliser comme réducteur de pression un régulateur de force de freinage à pression d'intervention à tarage fixe ou un régulateur de force de
freinage sensible à la charge.
Selon une autre réalisation intéressante de cette invention, le régulateur de pression et/ou la soupape anti-retour qui est installée sur la conduite de fluide de presion en parallèle avec le réducteur de pression, sont
intégres au générateur de pression de freinage.
En adoptant les mesures prévues par cette invention, il devient possible, avec un coût supplémentaire minimum, d'adapter de manière optimale le système de freinage et; en particulier, la distribution de la pression de freinage sur les essieux avant et arrière aux conditions prévalant pendant le fonctionnement normal du système de freinage et en cas de panne du système de régulation du glissement, c'est-à-dire au moment o
se produit un incident o; une désactivation.
Néanmroins la totalité de la pression de freinage non réduite sera également disponible au niveau de l'essieu arrière lorsque le système de régulation du glissement aura répondu de telle façon que les roues arrière, pour autant que les conditions l'autorisent, puissent contribuer de manière significative au freinage. Cette disposition est très intéressante dans de nombreux cas comme par exemple, lorsque le véhicule est chargé, qu'il est en situation de risque nécessitant une excellente adhérence de toutes les roues, etc. En tout état de cause, les valves de régulatioin empêcheront le surfreinage de l'essieu arrière immédiatement après le début
du fonctionnement du système de régulation du glissement.
Les différents objets et caractéristiques de l'invention
seront maintenant détaillés dans la description d'une réalisation
qui va suivre, en se reportant à la figure annexée.
Sur cette figure, le générateur de pression de freinage porte le repère 1. Il se compose, pour l'essentiel, de l'ensemble structurel constitué par un amplificateur de force de freinage 2 et un maître-cylindre 3. Ces deux éléments sont séparés par un
dispositif dit de positionnement 4.
La force de la pédale agit sur l'amplificateur de force de freinage dans le sens de la flèche F. La force de la pédale F est transmise au piston 6 d'une valve de régulation de pression de freinage 7 en passant par un ensemble à double levier 5. Lorsque le piston 6 est déplacé vers la gauche, lorsque l'on regarde la figure annexée, l'énergie hydraulique auxiliaire sera fournie en passant par l'admission 8, un espace annulaire 9 et via les canaux intérieurs 10 du piston 6, à une chambre de pression 11 qui est la chambre d'amplification de l'amplificateur de force de
freinage-2.
Toutes les pièces du système de freinage sont
représentées sur la figure en position de repos.
Dans ce dispositif, le système d'alimentation en énergie auxiliaire se compose, pour l'essentiel d'une pompe 12 entraînée par un moteur et d'un accumulateur de pression 13. Le côté refoulement de la pompe communique, via une soupape anti-retour 14, avec l'admission 8 du générateur de pression de freinage 1; le côté aspiration est relié à un réservoir
d'égalisation de pression 15.
L'essieu arrière HA est relié à l'amplificateur de force de freinage 2. Par ailleurs, la pression de freinage des deux roues avant VL et VR est créee dans la chambre de travail
16 du maître-cylindre 3.
Pour la régulation du glissement de freinage, des valves d'ad-
mission EV sont disposées sur les conduites de fluide de pression aboutissant à l'essieu arrière HA et aux roues avant alors que des valves de sortie AV sont installées sur une conduite de fluide de pression provenant de chacun des freins des roues et aboutissant au réservoir d'égalisation de pression 15. Il s'agit de valves à
commande électromagnétiques à deux voies et deux positions.
En outre, une valve double électromagnétique 17 est incorporée au générateur de pression de freinage 1 et sera
activée en réponse à la régulation du glissement de freinage.
Dans la position initiale illustrée sur la figure, la valve 17 relie, en passant par la conduite de fluide de pression 18,
une chambre 19 située à l'arrière du piston de travail 20 du mattre-
cylindre au réservoir d'égalisation de pression 15. Il s'ensuit que la pression atmosphérique règne dans ladite chambre 19 tant que
la régulation du glissement n'est pas en fonctionnement.
Lorsque le système de régulation du glissement réagit et lorsque la valve 17 est activée, la liaison entre la chambre 19 et la conduite 18 est interrompue et une liaison est établi; entre la chambre de pression 11 de l'amplificateur de force de freinage 2 et la chambre 19 en passant par la conduite de fluide de pression du générateur de pression de freinage 1, ladite conduite étant constituée par un canal 21. Lorsqu'il y a régulation du glissement, l'énergie auxiliaire est introduite via cette conduite dans la chambre 19; de ladite chambre elle passe par une soupape anti-retour 25, disposée à la périphérie du piston
du maître-cylindre 20 et pénètre dans la chambre de travail 16.
62 5 5'9 1 1 1
En outre, la pression dans la chambre 19 agit de manière connue sur le dispositif de positionnement 4 et engendre une force de
rappel dans le sens opposé à la force F de la pédale.
Selon l'invention, un réducteur de pression 22 est installé sur la conduite de fluide de pression allant de la chambre d'amplification 11 de l'amplificateur de force de freinage 2 à la valve d'admission EV par laquelle le fluide de
pression est fourni aux freins des roues de l'essieu arrière HA.
Dans la majorité des cas, un réducteur de pression de fabrication simple suffira comme, par exemple, un limiteur de force de freinage à pression de coupure à tarage fixe. Pour des raisons spécifiques, il peut s'avérer plus avantageux ou souhaitable de remplacer un tel limiteur de force par un régulateur de force de freinage à pression d'intervention à tarage fixe ou un régulateur de force de freinage sensible à la charge. Avec ces réducteurs de pression 22, on peut obtenir une meilleure adaptation de la distribution de la force de freinage à la répartition de la charge des essieux qui dépend de la charge, de la vitesse du véhicule, etc. On trouve,en parallèle avec le réducteur de pression 22, une conduite de fluide de pression qui aboutit à la chambre de pression 11 en passant par la conduite de fluide de pression 23, une soupape anti-retour 24 s'ouvrant vers le frein de la roue, la chambre 19, uie conduite de fluide de pression à l'intérieur de la vanne
17 et, par le canal 21.
Tant que le système de régulation du glissement n'est pas en\service, la pression atmosphérique règne dans la chambre 19 si bien que la soupape anti-retour 24 demeure fermée lorsque l'on actionne les freins.Par contre, lorsque le système de régulation du glissement passe en mode actif, la pression introduite dans la chambre 11 à travers la conduite de fluide de pression (11, 21, 17, 19, 24, 23) disposée en parallèle avec le réducteur de pression 22, sera fournie sans réduction aux freins des roues arrière en passant par la valve d'admission EV située sur l'essieu
arrière HA.
C'est-à-dire qu'en cas de régulation du glissement, le réducteur de pression 22 sera mis hors-circuit à l'aide des valves disponibles et en particulier de la valve 17. Cet agencement permet au système de freinage de se conformer à l'évolution des besoins après une réponse du système de régalation du glissement et de disposer d'une pression élevée pour
exercer une force de freinage importante sur l'essieu arrière.
En cas de besoin, on peut diminuer le niveau de pression pour l'adapter à la valeur optimale en agissant sur les vives EV, AV de l'essieu arrière. En cas de frottement important sur l'essieu arrière ou en présence d'une pression relativement faible dans la chambre d'amplification 11 pour quelque raison que ce soit, la mise en circuit du réducteur de pression 22 permet d'éviter une
diminution de pression nuisible au niveau de l'essieu arrière.
Il est particulièrement important de noter que les moyens proposés par cette invention sont extrêmement simples. Le réducteur de pression 22 et la soupapeanti-retour 24 peuvent être facilement intégrés au générateur de pression de freinage 1. L'invention n'entraîne aucun coût supplémentaire appréciable par rapport aux systèmes de freinage qui ne possèdent pas le réducteur de pression 22 qui est adapté pour être mis hors-circuit
ou en circuit en cas de régulation du glissement.

Claims (6)

REVENDICATiONS
1. Système de freinage à régulation du glissement de frein pour véhicules automobiles, comprenant un générateur de pression de freinage composé pour l'essentiel d'un amplificateur de force de freinage alimentéen ênergiè auxiliaire et contenant une soupape de réglage et une chambre d'amplification, ainsi que d'un maitre-cylindre directement connecté à l'amplificateur et sur lequel agit la pression de l'amplificateur, comprenant plusieurs circuits de fluide de pression séparés qui relient les freins des roues arrière à l'amplificateur de force de freinage et les freins des roues avant au maitre-cylindre! lesdits circuits étant équipés de valves d'admission qui sont normalement ouvertes et qui sont adaptées pour se fermer pour la régulationdu glissement, comprenant des conduites normalement fermées pour le retour du fluide de pression provenant des freins des roues vers un réservoir d'égalisation de pression, comprenant également une conduite de fluide de pression normalement fermée qui relie l'amplificateur de force de freinage au maître cylindre et par laquelle sera fourni le fluide de pression à la chambre d'amplification en passant par
des préchambres avant d'arriver à la chambre de travail du maitre-
cylindre en réponse au systèmede régulation du glissement, caractérisé en ce qu'un réducteur de pression (22) est installé sur la conduite de fluide de pression entre l'amplificateur de force de freinage (2) et les freins des roues arrière,entre la sortie de l'amplificateur et la valve d'admission (EV), et que l'on trouve disposée en parallèle une conduite de fluide de pressidn (23) qui est équipée d'une soupape anti-retour normalement fermée (24) s'ouvrant vers le frein de roue et qui communique avec une partie du maître-cylindre (3) qui est normalement reliée, directement ou indirectement,au réservoir d'égalisat de pression (15) dans laquelle sera introduite la pression dynamique provenant de l'amplificateur de force de freinage
(2) en réponse au système de régulation du glissement.
2. Système de freinage comme décrit à la revendication 1, caractérisé en ce que le réducteur de pression
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(22) est conçu comme un limiteur de force de freinage à pression
de coupure à tarage fixe.
3. Système de freinage comme décrit à la revendication 1, caractérisé en ce que le réducteur de pression de freinage (22) est conçu comme un régulateur
de force de freinage à pression d'intervention à tarage fixe.
4. Système de freinage comme décrit à la revendication 1, caractérisé en ce qu'un régulateur de force de freinage sensible à la charge est utilisé comme réducteur de
pression (22).
5. Système de freinage comme décrit dans l'une
des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réducteur de
pression (22) et/ou la soupape anti-retour (24) installée sur la conduite 23 parallèle au réducteur de pression (22), sont intégrés au générateur
de pression de freinage (1).
6. Système de freinage comme décrit dans l'une
des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la conduite de
fluide de pression (23) disposée en parallèle avec le réducteur de pression (22) est reliée à une chambre (19) à l'intérieur du maîtrecylindre (3), ladite chambre étant délimitée par l'arrière du piston de travail (20) du maître-cylindre et par un dispositif de positionnement (4) dans le générateur de pression
de freinage (1).
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