FR2561189A1

FR2561189A1 - Procede de commande d'une unite de freinage, et unite de freinage pour la mise en oeuvre de ce procede

Info

Publication number: FR2561189A1
Application number: FR8504015A
Authority: FR
Inventors: Dieter Kircher; Hubertus Von Gruenberg; Klaus-Dieter Blum; Peter Becker
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1985-03-19
Publication date: 1985-09-20
Also published as: JPH0624925B2; IT8519963A0; US4658939A; IT1184165B; JPS60206766A; DE3410006C2; SE8501275L; GB2156021A; SE8501275D0; SE461458B; GB8504649D0; FR2561189B1; DE3410006A1; GB2156021B

Abstract

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE UNITE DE FREINAGE DESTINEE A DES VEHICULES AUTOMOBILES, EN PARTICULIER A DES VEHICULES ROUTIERS, LEDIT PROCEDE UTILISANT UN SYSTEME ELECTRIQUE DE FREINAGE, DANS LEQUEL DES SIGNAUX ELECTRIQUES SONT PRODUITS EN FONCTION DE L'ACTIONNEMENT DE LA PEDALE DE FREIN, SONT TRAITES ELECTRONIQUEMENT ET SONT COMBINES LOGIQUEMENT AVEC DES SIGNAUX REPRESENTATIFS DE L'EFFORT DE FREINAGE, DE L'EFFET DE FREINAGE ETOU DU COMPORTEMENT EN ROTATION DES ROUES, ET DANS LEQUEL DES FREINS DE ROUE A COMMANDE ELECTRIQUE SONT ACTIONNES AU MOYEN DESDITS SIGNAUX, CARACTERISE EN CE QU'UN EFFORT DE FREINAGE EST PRODUIT AU MOYEN D'UNE PEDALE DE FREIN 5, 5 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN SECOND SYSTEME DE FREINAGE ET EST TRANSMIS AUX ROUES VR, VL D'AU MOINS UN ESSIEU DU VEHICULE, ET EN CE QUE L'EFFORT DE FREINAGE TRANSMIS PAR L'INTERMEDIAIRE DUDIT SECOND SYSTEME DE FREINAGE N'EST PLEINEMENT UTILISE QU'EN CAS DE PANNE OU DE DEFAILLANCE DUDIT SYSTEME ELECTRIQUE DE FREINAGE.

Description

La présente invention concorne un procédi de commande d'une

unité de freinage destinée à des véhicules automobiles, en particu-

lier à des véhicules routiers, ledit procédé utilisant un système électrique de freinage, dans lequel des signaux électriques sont produits en fonction de l'actionnement de la pédale de frein, sont traités électriquement et logiquement avec des signaux représentatifs de l'effort de freinage, de l'effet de freinage et/ou du comportement en rotation des roues, et dans lequel des freins de

roue à commande électrique sont actionnés au moyen desdits signaux.

Des unités de freinage pour la mise en oeuvre du procédé et une utilisation spéciale desdites unités de freinage sont également

décrites dans le cadre de la présente invention. -

On connaît déjà des freins électriques pour véhicules auto-

mobiles dans lesquels, à l'aide de la pédalede frein, on fait varier une résistance ohmeque qui, à son tour, d6termine la quantité d'6nergie transmise à un électro-aimant qui exerce sur le frein de roue concerné une pression de freinage correspondant à l'effort

applique à son armature (description du brevet allemand 851.602). Un

levier manuel peut intervenir dans le mécanisme à levier qui transmet l'effort de l'aimant à une garniture de friction du frein de roue et, par conséquent, une pression de freinage indépendante de l'intensité de champ de l'aimant peut être transmise mécaniquement au frein de roue. En outre, un système électrique de freinage est déjà connu

dans lequel un moteur électrique agit par l'intermédiaire d'une bro-

che sur un piston qui est, quant à lui, relié hydrauliquement avec le piston d'un frein de roue. Dans cet agencement, le signal de commande permettant d'actionner le moteur et, par conséquent, d'appliquer et de relâcher le frein de roue est déterminé par la tension de pont d'un pont de Wheatstone qui est muni de deux résistances variables

dont l'une est réglée proportionnellement à l'actionnement de la pé-

dale de frein. Le réglage de la seconde résistance variable est fonc-

tion de la pression de freinage hydraulique. De plus, une logique intervient sur le circuit de pont et reçoit des signaux de sortie

d'un capteur contrôlant le comportement en rotation des roues (de-

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mande de brevet allemand publiée sans examen n 2.128.169). Le frein ne fonctionne pas en cas de diéfaillance de l'alimentation é]ectrique

ou d'un composant électrique.

Dans une autre unité él1ectrique de freinage pour véhicule connue (demande de brevet allemand publiée sans examen n 2.926.017),

l'actionnement de la pédale de frein provoque la production d'un si-

gnal numérique transmis avec redondance par l'intermédiaire de deux capteurs à une logique de commande qui délivre des signaux de sortie destinés à un moteur électrique en fonction de signaux de différents

IG capteurs, ledit moteur électrique produisant, quant à lui, une pres-

sion de freinage transmise à un frein hydraulique de roue par l'in-

termédiaire d'une broche et du piston d'un modulateur de pression.

Cette unité nécessite elle aussi un frein de secours permettant de freiner le véhicule en cas de défaillance de la source d'énergie

électrique et d'une panne dans le système électrique.

La présente invention a donc pour but de supprimer les in-

convénients du système électrique de freinage connu et de fournir un

procédé permettant de commander une unité de freinage à haute puis-

sance commandée et régulée électroniquement qui peut être réalisée sous la forme d'une unité relativement simple dont la fabrication ne nécessite qu'une mise en oeuvre réduite de moyens et qui permet de freiner le véhicule en toute sécurité même en cas de défaillance ou

de panne de l'alimentation électrique ou des composants électriques.

Il est d'ailleurs apparu que ce but pouvait être atteint de manière étonnamment simple et par des moyens techniques perfectionnés à l'aide d'un procédé du type indiqué précédemment qui consiste en ce qu'un effort de freinage est produit au moyen de la pédale de frein par l'intermédiaire d'un second système de freinage et est. transmis aux roues d'au moins un essieu du véhicule, et en ce que l'effort de freinage transmis par l'intermédiaire du second système de freinage n'est pleinement utilisé qu'en cas de panne ou de défaillance du

système électrique de freinage.

Conformément à un mode de réalisation de la présente inven-

tion, le second système de freinage est actionné automatiquement, à la suite d'une défaillance du système électrique de freinage, dès que 1_ force exc.rce. sur ia péa]c de frein ou que la course de la péclâe

dû frcin excèdu une valeur de seuil prédéterminéc.

D'autre part, il est également possible d'actionner le se-

cone système de freinage simultanément avec le système électrique de freinage à chaque actionnement des freins, le second système n'étant toutefois pas utilise ou ne l'étant que partiellement étant donné que le système électrique de freinage permet une amplification de l'effort de freinage plus importante et un effet de freinage plus grand. En cas de défaillance du système électrique, le second système est immédiatement mis en circuit et le conducteur en est informé par une augmentation de l'effort d'actionnement nécessaire sur la pédale, par un allongement de la course de la pédale et/ou par une signalisation. Dans le second système de freinage, l'effort de freinage peut être transmis mécaniquement aux freins de roue d'un essieu de manière particulièrement simple, par exemple à l'aide d'un câble ou

au moyen d'un dispositif hydraulique très simplifié. Le second sys-

tème de freinage agit avantageusement sur les roues avant qui re-

çoivent normalement l'effort de freinage le plus grand. Dans ce cas,

les roues arrière non freinées réduisent le risque de dérapage.

Selon un autre exemple de réalisation du procédé conforme à l'invention, le second système de freinage est verrouillé tant que le système électrique et l'alimentation électrique sont intactes et il est déverrouillé automatiquement en cas de défaillance ou de panne du

système électrique de freinage.

Grâce à un second système qui est toujours actionné en même

temps que le système électrique de freinage, il est également pos-

sible de réaliser de manière très simple une simulation de la course

de la pédale de frein pour le conducteur.

Une unité de freinage comprenant un système électrique de freinage convient particulièrement bien à la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention si elle est dotée d'un transmetteur de signaux de freinage actionné par la pédale de frein, de capteurs et de circuits électroniques permettant de recueillir, d'analyser et de traiter des signaux représentatifs de la pression de freinage, de ]'effort de freinage, de l'effet de freinage et/ou du comportement en rotation des roues, de moyens pour combiner logiquement lesdits signaux avec les signaux de sortie du transmetteur de signaux de freinage, et des freins de roue actionnés électriquement, c'est-à-dire de freins de roue équipés d'un entraînement électrique et dont la particularité réside en ce que l'unité de freinage est pourvue d'un second système de freinage au moyen duquel un effort de freinage fonction de la force exercée sur la pédale de frein est

transmise aux roues d'au moins un essieu du véhicule.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'unité de frei-

nage conforme à la présente invention, le second système de freinage comprend un dispositif à levier au moyen duquel la force exercée sur la pédale est transmise mécaniquement, par exemple au moyen de câbles, aux freins de roue d'un essieu. D'autre part, le second système de freinage peut également comporter un maitre-cylindre actionné par la pédale de frein, ledit maitre-cylindre étant relié hydrauliquement aux freins de roue d'un essieu, de préférence de l'essieu avant. En outre, il est avantageux dans de nombreux cas de prévoir une unité de prélèvement de la force exercée sur la pédale conçue sous la forme d'un transmetteur de signaux de freinage et d'un simulateur de course pour le système électrique de freinage et sous la forme d'un transmetteur de pression de freinage ou d'un traducteur

mécanique d'effort de freinage pour le second système de freinage.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il est prévu de convertir la force exercée sur la pédale en un signal numérique correspondant au moyen du transmetteur de signaux de freinage. D'autre part, une valeur analogique de tension ou de courant représentative de la force exercée sur la pédale peut également étre produite dans le transmetteur de signaux de

freinage.

Si, conformément à l'invention, le second système de frei-

nage est également actionné par un dispositif à levier verrouillable,

ce système peut également servir de frein stationnement.

En outre, un mode de réalisation avantageux de l'invention consiste en ce que le frein de roue à entraînement électrique est conçu sous ln forme d'un frein > disque dont les mâchoires de fre:n sont appliquEcs sur le disque de frein à l'aide d'un moteur électrique servant d'entraînement électrique, et en ce quc le moteur électrique est relié, par l'intermédiaire d'une broche disposée selon l'axe de coulissement des mâchoires de frein et par]'intermédiaire d'une transmission à vis sans fin à recirculation de billes, à un piston monté coulissant dans le sens axial qui agit sur la mâchoire

de frein.

De manière avantageuse, un dispositif mécanique de réglage

automatique est prévu pour maintenir constant le jeu fonctionnel pré-

determiné existant entre les mSchoires de frein et le disque de frein. Conformément à l'invention, le réglage du jeu fonctionnel rendu nécessaire par l'usure des garnitures de frein peut également être assuré par une commande électrique et, à cet effet, il est prévu un circuit limitant électroniquement la course de rappel du piston en fonction du jeu prédétermine existant entre le disque de frein et les

garnitures lorsque les freins sont relâchés.

Un autre mode de réalisation avantageux de l'unité de frei-

nage conforme à l'invention consiste en ce que le piston agissant sur

les mâchoires de frein est placé et guidé de manière étanche à l'in-

térieur du frein de roue dans un cylindre de frein, notamment de ma-

nière qu'entre la paroi arrière du cylindre et une surface du piston soit constituée une chambre dans laquelle la pression hydraulique peut être envoyée de manière régulée par l'intermédiaire du second système de freinage pour assurer un fonctionnement des freins de roue

indépendamment de l'actionnement de l'entraînement électrique.

D'autre part, il est également possible d'appliquer les mâ-

choires de frein sur le disque de frein des freins de roue indépen-

damment de l'actionnement de l'entraînement électrique au moyen d'un

dispositif à levier supplémentaire relié au second système de frei-

nage. L'unité de freinage conforme à la présente invention peut

être utilisée de manière idéale à la fois pour commander la réparti-

tion de l'effort de freinage sur les essieux avant et arrière du vé-

hicule en fonction de l'actionnement de la p<dale de frein et-du com-

portement en rotation des roues et, en particulier, en fonction au glissement au niveau de l'essieu avant et, en outre, elle peut être utilisée pour contrôler le glissement au freinage et le glissement à la traction, c'est-à-dire comme un moyen pour, d'une part, éviter le blocage des roues et, d'autre part, éviter que les roues ne patinent

en raison d'un couple d'entraînement excessif.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention

seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite

à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, un schéma simplifié d'un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2, une vue en coupe partielle d'un frein de roue de l'unité de freinage conforme à la figure 1, - la figure 3, un autre mode de réalisation de l'invention

conforme à la représentation de la figure 1.

L'unité de freinage conforme à la figure 1 est par exemple destinée à un véhicule de tourisme. Chaque roue, roue avant droite VR, roue avant gauche VL, roue arrière droite TIR, roue arrière gauche HL, est munie d'un frein à disque à garniture partielle 1 à 4 qui est équipé d'un entraînement électrique, à savoir un moteur électrique M qui est mis en marche lors de l'actionnement des freins et qui applique les mâchoires de frein avec une force nécessaire de part et

d'autre contre un disque de frein tournant avec la roue.

Dans un système électrique de freinage tel qu'illustré à la figure 1, l'énergie nécessaire pour appliquer les mâchoires de frein sur le disque de frein est prélevée sur le système d'alimentation électrique qui, en général, comprend essentiellement un accumulateur

rechargé par l'alternateur lorsque le moteur tourne. La source d'ali-

mentation est symbolisée par +UB à la figure 1. Dans le mode de réa-

lisation décrit dans cet exemple, chaque moteur est directement relié à la batterie UBet les lignes a1 a a4 doivent être considérées comme des lignes de commande qui ne font que transmettre les instructions de mise en marche, d'arrêt et d'inversion de la rotation du moteur M. Dans un autre systèrme électrique de freinagec non représenté, les signaux tout comme l'énergie électrique de commande nécessaire sont transmis par les lignes de commande de sorte que les liaisons individuelles à la source d'alimentation UB indiquées à la figure 1 sont supprimées. La force exercée lors de l'actionnement des freins sur la pédale de frein 5 qui, en général, est le frein à pied, est symbolisée par F et par une flèche. Dans cet agencement, la course de la pédale de frein 5 est transmise par un contact glissant à une résistance ohmique réglable 6 qui délivre un signal électrique correspondant à la force de la pédale F ou à la course de la pédale par l'intermédiaire d'une ligne de signalisation 7 à un circuit électronique 8. A l'aide dudit circuit électronique 8 qui peut aussi être réalisé sous la forme d'un ou de plusieurs micro-ordinateurs commandés par des programmes, des signaux de capteurs S1 à Sn sont combinés logiquement entre eux et avec le signal d'actionnement du frein transmis par la ligne de signalisation 7. Ainsi, des signaux de commande sont produits et sont envoyés par les lignes a1 à a4 aux moteurs électriques d'entrainement M des différents freins de roue I

à 4.

Les entrées destinées aux signaux de capteurs SI à S4 sont reliées à des capteurs de roue 9 à 12 placés sur les différentes roues, lesdits capteurs 9 à 12 servant à prélever inductivement des

tensions en coopération avec les disques dentés indiqués, les fré-

quences et les variations de fréquences desdites tensions renseignant sur la vitesse de rotation des roues et sur leur comportement en rotation.

En fonction de la conception spécifique de l'unité de frei-

nage, d'autres capteurs sont reliés par l'intermédiaire des entrées de capteurs S5, S6... Sn et permettent de déterminer, par exemple, les couples de freinage des différentes roues, le ralentissement en

translation du véhicule et/ou d'autres variables à mesurer détermi-

nées par l'effet de freinage. Cependant, dans de nombreux cas, les signaux des capteurs S1 à S4 devraient être suffisants dans la mesure o, grâce à une combinaison logique judicieuse, ils permettent de

détecter le glissement au niveau des différentes roues, la d&celra-

tion et l'accélération des différentes roues, une variable approchée de la vitesse du véhicule, etc. qui peuvent servir de variables

d'actionnement et de contr8le pour le système de freinage.

Dans l'exemple de réalisation conforme à la figure 1, l'uni- té de prélèvement de la force de la pédale désignée dans son ensemble par le chiffre de référence 13 et encadrée par un trait discontinu sur la figure comprend un maitre-cylindre simple 14 au moyen duquel la pression hydraulique est établie lors de l'actionnement de la pédale de frein 5, ladite pression hydraulique étant envoyée aux freins de roue 1, 2 des roues avant droite et avant gauche VR, VL par une conduite hydraulique 15. Ladite pression de freinage transmise hydrauliquement et produite, dans cet agencement, en meme temps que les signaux de commande du système électrique de freinage lorsque la pédale 5 est actionnée, n'a cependant pas d'effet ou n'a qu'un effet

négligeable tant que le système électrique de freinage et l'alimen-

tation électrique sont intactes car l'énergie auxiliaire permettant d'amplifier la force F de la pédale n'est fournie qu'au système électrique de freinage, à savoir sous la forme d'énergie électrique destinée à entraîner les moteurs M.

Si nécessaire, une amplification d'effort de freinage compa-

rativement faible peut également être prévue dans le second système

de freinage.

Cependant, en cas de défaillance de l'alimentation électri-

que, en cas de défaut ou en cas de panne passagère, les freins 1, 2

des roues avant seront immédiatement alimentés en pression de frei-

nage par l'intermédiaire de la pédale de frein 5 et du mattre-cylindre 14 de sorte qu'au moins un freinage de secours reste

toujours possible.

Pour des raisons de sécurité, le système électriquede frei-

nage est conçu de manière que tout défaut et que toute défaillance de

l'alimentation électrique provoquent le relachement du système d'en-

trainement électrique des freins de roue.

Au lieu du contact glissant 6, c'est-à-dire de la résistance ohmique réglable, il est avantageux d'employer un transducteur qui

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gtnèr. immédJatcment ur. signal codé numériquement correspondant à la force F de la pd;..le et le transmet au circuit 8. Dans l'exemp]e de réalisation conforme à la figure i, une simulation de la course de la pédale et une force dirigée dans le sens inverse de la force F de la pédale sont, par exemple, provoquées par un ressort du maitre-cy-

lindre 14.

Au moyen d'une combinaison logique avec les signaux des capteurs du signal de commande qui est proportionnel à la force F et qui est transmis par l'intermédiaire de la ligne 7, la valeur réelle de l'effort de freinage, de l'effet de freinage, du glissement ou d'autres variables dérivées est comparée électroniquement, pour chaque roue, à la valeur de consigne déterminée par la force F de la pédale exercée par le conducteur et est modifiée pour égaler la valeur de consigne. De cette manière,]es tolérances, l'usure et les disparités existant au niveau des différentes roues sont compensées automatiquement. A l'aide du circuit 8, il est donc possible d'intégrer, sans

moyens supplémentaires importants, un contr6le du glissement de frei-

nage dans le système électrique de commande et en particulier dans la

liaison électronique pour éviter que les roues ne se bloquent. Natu-

rellement, il est également possible d'élargir les possibilités du

système pour limiter le glissement à la traction.

La figure 2 représente une possibilité de réalisation des freins 1 ou 2 des roues avant d'une unité de freinage conforme à la figure 1. La figure 2 ne présente qu'une illustration en coupe axiale du piston 16 dans le corps du cylindre de roue 17 d'un frein de roue conçu selon le principe du frein à disque à étrier flottant actionné hydrauliquement. Au moyen du piston 16 monté coulissant à l'intérieur du cylindre de frein 17 du frein à disque, la mâchoire de frein 18, 19 étant en butée contre la face avant gauche du piston 16 comme indiqué sur la figure 1 et comprenant la garniture 18 et le support de garniture 19 est appliquée contre le disque de frein 20 représenté en trait discontinu et, pour ce faire, le piston 16 muni de la mâchoire de frein 18, 19 doit d'abord rattraper le jeu

fonctionnel "1".

1o

Dans ce cas, un moteur électrique M, en particulier un mo-

teur. courant continu, pouvant être entrainé dans l'un ou l'autre sens de rotation comme indique par la flèche 21 sert à entraîner électriquement le piston 16. Par l'intermédiaire d'un arbre 22 entrain& par le moteur M, le mouvement de rotation est transmis à un corps (ou broche) de vis sans fin 23 et, à l'aide de cette dernière, au piston 16 par l'intermédiaire d'un filetage Intérieur pratiqué

dans la paroi arrière 41 du piston 16.

Le dispositif servant à transformer le mouvement de rotation en mouvement longitudinal illustré à la figure 2 est constitué d'une transmission à vis sans fin à recirculation de billes comprenant pour

l'essentiel la broche 23, les billes 24 logées dans des spirales fer-

mées et le filetage intérieur de la paroi arrière 41 du piston 16.

Dans cet agencement, les billes 24 sont placées à l'intérieur de deux doubles spirales ce qui permet d'obtenir une transmission d'efforts

meilleure et uniforme.

Le piston 16 est conçu sous la forme d'un piston étagé dont la partie coopérant avec la broche 23 traverse la paroi arrière 28 du

cylindre de frein 17.

Des joints d'étanchéité 25, 26 sont placés à l'intérieur du cylindre de frein 17 ainsi qu'au niveau du passage à travers la paroi arrière 28 du cylindre de frein 17 afin de former une chambre annulaire 27 dans le cylindre 17 entre la paroi arrière du carter 28 et l'étage 29 du piston étagé 16, la pression hydraulique pouvant être envoyée de manière contr8lée dans ladite chambre annulaire 27

par l'intermédiaire d'un orifice de raccordement 30.

Lorsque la chambre annulaire 27 est reliée hydrauliquement avec la sortie du maitre-cylindre 14 - voir figure 1 - au travers de l'orifice de raccordement 30, le piston 16 et, avec lui, la mâchoire de frein 18, 19 peut coulisser sous l'action du système électrique de freinage par l'intermédiaire du moteur électrique d'entraînement M et, indépendamment de l'entraînement électrique, par l'intermédiaire du second système de freinage 14, 15, 27. Dans ces conditions, il est important que la transmission i vis sans fin à recirculation de

billes mise en oeuvre-dans l'exemple de réalisation décrit soit ré-

y' versible pour que - contrairement aux transmissions simples à vis sans fin possédant un rapport de transmission élevé - les efforts

puissent être transmis de la broche 23 au piston 16 et inversement.

Dans cet exemple, le moteur M est relié au cylindre de frein 17, 28 par un bottier rigide 31. Dans les freins à disque, le jeu fonctionnel "1" ne doit pas, en principe, excéder une certaine valeur et, à cet effet, un réglage automatique de la position de la garniture est habituellement prévu pour compenser l'usure de la garniture. Dans le système électrique de freinage utilisé conformément à la présente invention, le réglage du jeu fonctionnel est assuré par la commande électronique au moment o le piston 16 est rappelé à l'issue du relâchement des freins. Ceci peut être réalisé de diverses manières. Par exemple, le décollement de la mâchoire du frein à disque 20 peut être détecté par un contact ou par un capteur de pression et le rappel du piston peut

alors être immédiatement interrompu.

Les freins de roue 3, 4 prévus dans l'agencement conforme à

la figure 1 ne nécessitent aucune liaison hydraulique. Pour des rai-

sons de simplicité, des freins de type identique peuvent cependant être utilisés sur les roues avant droite et avant gauche VR, VL comme

sur les roues arrière droite et arrière gauche HR, HL.

Conformément à un autre mode de réalisation de conception

particulièrement simple illustré i la figure 3, une transmission mé-

canique de l'effort de freinage faisant appel à un câble est utilisée comme second système de freinage au lieu du système hydraulique

décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2. Dans cette ver-

sion, les freins de roue 32, 33 sont placés sur les roues avant droite et avant gauche VR, VL et peuvent être actionnés à la fois par

un entraînement électrique M et par un ensemble de câbles 34, 35.

Dans cet agencement, l'unité de prélèvement de la force de la pédale

36 comprend un dispositif à levier au moyen duquel, lors de l'action-

nement de la pédale de frein 5', d'une part un simulateur de course et un transmetteur de signaux de freinage 37 sont actionnés, ce

dernier transmettant au circuit électronique 8 des signaux propor-

tionnels à l'effort de la pédale et, d'autre part, la force de traction est exercée par l'intermédiaire du câble 35 sur un manchon 39 dans le sens de la flèche 3E, ledit manchon 39 transmettant ladite force de traction par l'intermédiaire du câble 34 à la liaison

mécanique d'actionnement des freins de roue 32, 33.

Dans ce cas également, l'effet de freinage du système électrique de freinage, dont seuls le circuit électronique 8, les sorties de signaux a1 à a4 et les moteurs électriques d'entraînement sont représentés sur le schéma, est supérieur à l'effet de freinage obtenu par l'intermédiaire de l'ensemble de câbles 34, 35, de sorte que la transmission mécanique de l'effort de freinage aux roues avant ne s'effectue qu'en cas de panne ou de défaillance du système

électrique de freinage.

Le frein mécanique commandé par l'intermédiaire de l'ensem-

ble de câbles 34, 35 et les freins 32, 33 des roues avant conformes à la figure 3 peuvent également être utilisés comme frein de stationnement. A cet effet, il suffit de prévoir un levier de blocage agissant sur le câble 35 ou relié au manchon 39 par l'intermédiaire d'un câble séparé 42 et d'une poulie de renvoi 43 pour bloquer en position serrée les freins des roues avant actionnés mécaniquement

32, 33.

Dans les exemples de réalisation décrits en référence aux

figures 1 à 3, le second système de freinage est actionné simultané-

ment avec le système électrique de freinage. Cependant, dans le cadre d'un autre mode de réalisation, il est également possible de bloquer

d'abord le second système de freinage, par exemple à l'aide d'un ver-

rou à commande magnétique, et de ne le relâcher qu'en cas de défail-

lance de l'alimentation électrique ou de panne du système électrique

de freinage.

En outre, il peut être avantageux de ne déclencher l'action-

nement du second système de freinage qu'après que la pédale de frein , 5' ait parcouru une certaine distance ou que la force F ait excédé une valeur de seuil. Une combinaison des diverses conditions de déclenchement du second système de freinage peut également être envisagée. Le but consistant à assurer un freinage fiable du véhicule, mri.e en cas de défaillance de l'alimentation électrique ou de panne ou de défaut d'un composant est donc atteint de manière très simple

par le procédé conforme à l'invention et par le dispositif correspon-

dant en utilisant une unité de frcinage essentiellement électrique. Les avantages offerts par les unités électriques de freinage et par la

commande électronique sont ainsi combinés avec ceux de

systèmes non électriques.

Si on renonce à utiliser du liquide hydraulique dans le frein de roue ou si les exigences imposées au liquide hydraulique

contenu dans le frein de roue sont allégées, il est possible d'aug-

menter sensiblement la température de service admissible dans le

frein de roue.

L'intégration de l'unité de freinage conforme à l'invention

avec des systèmes de contrôle du glissement au freinage et du glisse-

m5 ent à la traction est possible avec des moyens techniques supplémen-

taires minimum.

REVEKDI-CAT1ONS

1.Procédé de commande d'une unité de freinage destinée à des véhicules automobiles, en particulier à des véhicules routiers, ledit procédé utilisant un système électrique de freinage, dans lequel des signaux électriques sont produits en fonction de l'actionnement de la pédale de frein) sont traités électroniquement et sont combinés logiquement avec des signaux représentatifs de l'effort de freinage, de l'effet de freinage et/ou du comportement en rotation des roues, et dans lequel des freins *de roue à commande électrique sont actionnés au moyen desdits signaux, caractérisé en ce qu'un effort de freinage est produit au moyen d'une pédale de frein (5, 5') par l'intermédiaire d'un second système de freinage et est transmis aux roues (VR, VL) d'au moins un essieu du véhicule, et en ce que l'effort de freinage transmis par l'intermédiaire dudit second système de freinage n'est pleinement utilisé qu'en cas de panne ou de

défaillance dudit système électrique de freinage.

2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second système de freinage est actionné automatiquement dès que la force (F) exercée sur la pédale de frein (5, 5') excède une

valeur de seuil prédéterminée.

3. Procédé conforme aux revendications 1 ou 2, caractérisé

en ce que ledit second système de freinage est mis en marche automa-

tiquement dès que la course de la pédale de frein excède une valeur prédéterminée. 4. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second système de freinage est mis en marche simultanément avec ledit système électrique de freinage par l'actionnement de la pédale de frein (5, 5'), mais permet un effet de freinage ou une

amplification de l'effort de freinage inférieurs à ceux dudit sys-

tème électrique de freinage et n'est donc pas utilisé ou ne l'est que

partiellement lorsque ledit système électrique de freinage est in-

tact.

5. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1

4, caractérisé en ce que, dans ledit second système de freinage, la

force dc freinage est transmis mécaniquement aux freins de roue.

6. Procédé conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que ledit second système de freinage est également employé comme frein de stationnement.

7. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1

à 4, caractérisé en ce que, dans ledit second système de freinage, l'effort de freinage est transmis hydrauliquement aux freins de roue

(1, 2).

&. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second système de freinage est verrouillé lorsque ledit système électrique de freinage est intact, et est déverrouillé automatiquement en cas de défaillance ou de panne dudit système

électrique de freinage.

9. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisé en ce que la course de la pédale de frein ou l'effort à la pédale de frein est simulée pour le conducteur à l'aide

du second système de freinage.

10. Unité de freinage pour la mise en cause du procédé con-

forme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant un

système électrique de freinage doté d'un transmetteur de signaux de freinage actionné par la pédale de frein, de capteurs et de circuits électroniques permettant de recueillir, d'analyser et de traiter des signaux représentatifs de la pression de freinage, de l'effort de freinage, de l'effet de freinage et/ou du comportement en rotation des roues, des moyens pour combiner logiquement lesdits signaux avec les signaux de sortie dudit transmetteur de signaux de freinage, des freins de roue actionnés électriquement, c'est-à-dire de freins de roue équipés d'un entraînement électrique, caractérisée en ce que ladite unité de freinage comporte un second système de freinage (14, , 27; 34, 35, 39) au moyen duquel une force de freinage fonction de la force (F) exercée sur la pédale de frein (5, 5'), est transmis

aux roues (VR, VL) d'au moins un essieu du véhicule.

11. Unité de freinage conforme à la revendication 10, carac-

térisée en ce que l'effort produit par ledit second système de frei-

nage n'est transmis auxdites roues (VRL V) qu'en cas de défaillance

ou de panne dudit système électrique de freinage.

12. Unité de freinage conforme à la revendication 10, carac-

térisée en ce que l'effort de freinage transmis par l'intermédiaire dudit second système de freinage a un effet de freinage inférieur à

l'effort de freinage exercé par l'intermédiaire dudit système élec-

trique de freinage.

13. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit second système de freinage comprend un dispositif à levier au moyen duquel la force exercée sur la pédale est transmise mécaniquement, par exemple par un

ensemble de câbles (34, 35), aux freins de roue (32, 33) d'un essieu.

14. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit second système de freinage comporte un maître-cylindre (14) actionné par la pédale de frein (5, 5'), ledit maitre-cylindre (14) étant relié hydrauliquement

avec les freins de roue (1, 2) d'un essieu.

15. Unité de freinage conforme aux revendications 13 ou 14,

caractérisée en ce que lesdits freins de roue (1, 2) reliés avec le-

dit second système de freinage sont montés sur l'essieu avant.

16. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 10 à 15, caractérisée en ce qu'elle comporte une unité de prélèvement de la force exercée sur la pédale (13, 36) ou une unité de prélèvement de la course de la pédale de frein qui est conçue sous la forme d'un transmetteur de signaux de freinage et d'un simulateur de course ou d'un simulateur de force pour ledit système électrique de freinage et d'un transmetteur de pression de freinage ou d'un traducteur d'effort de freinage pour ledit second système de freinage.

17. Unité de freinage conforme à la revendication 16, carac-

térisée en ce que ledit transmetteur de signaux de freinage est constitué pour l'essentiel d'un traducteur chargé de convertir la

force (F) exercée sur la pédale en un signal numérique.

18. Unité de freinage conforme à la revendication 16, carac-

térisée en ce que ledit transmetteur de signaux de freinage est

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* constitué pour l'essentiel d'un traducteur chargé de convertir la force (F) exercée sur la pédale en une valeur analogique de tension

ou de courant.

19. Uni-té de freinage conforme à la revendication 14, carac-

térisée en ce que le maitre-cylindre (14) est également conçu comme

un simulateur de course pour ledit système électrique de freinage.

20. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 10 à 19, caractérisée en ce que ledit second système de freinage est en outre actionne par l'intermédiaire d'un dispositif

1C verrouillable à levier (40) et sert également de frein de stationne-

ment.

21. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 10 à 20, caractérisée en ce que ledit frein de roue à électrique (1, 2) est conçu sous la forme d'un frein à disque dont les mâchoires (lb, 19) sont appliquées sur le disque de frein (20, ') à l'aide d'un moteur électrique (M) qui sert d'entraînement électrique, et en ce que ledit moteur électrique (M) est relié, par l'intermédiaire d'une broche (23) disposée selon l'axe de

coulissement desdites mâchoires de frein (18, 19) et par l'intermé-

diaire d'une transmission à vis sans fin à recirculation de billes (23, 24, 41), à un piston monté coulissant dans le sens axial (16)

qui agit sur ladite mâchoire de frein (18, 19).

22. Unité de freinage conforme à la revendication 21, carac-

térisée en ce que les freins de roue (1, 2, 3, 4,; 32, 33) sont

équipés de dispositifs mécaniques de réglage automatique qui main-

tiennent constant le jeu fonctionnel existant entre le disque de frein et les mâchoires de frein ou le limitent à une valeur maximum prédéterminée.

23. Unité de freinage conforme à la revendication 21, carac-

térisée en ce que les freins de roue (1, 2, 3, 4) sont munis d'un dispositif de réglage entraîné électriquement au moyen d'un moteur

électrique (M).

24. Unité de freinage conforme à la revendication 23, carac-

térisée en ce que la course de rappel dudit piston (6) est limitée électroniquement en fonction du jeu prédéterminé (1) existant entre ledit disque de frein (20) et lesdites machoires de frein (1E, 19)

lorsque les freins sont relâchés.

25. Unit6 de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 21 à 24, caractérisée en ce que ledit piston (16) agissant sur ladite mâchoire de frein (18, 19) est monté et guidé de manière étanche à l'intérieur du frein de roue (1, 2) dans un cylindre de frein (17), de manière qu'entre la paroi arrière (28) du cylindre et une surface (29) ou un étage dudit piston (16) soit constituée une

chambre dans laquelle la pression hydraulique, c'est-a-dire le li-

quide hydraulique, peut être envoyée de manière contr6lée par l'in-

termédiaire du second système de freinage, c'est-à-dire indépendamment de l'actionnement dudit entraînement électrique (M) du

frein de roue (1, 2).

26. Unité de freinage conforme à l'une quelconque des reven-

dications 21 à 24, caractérisée en ce que les mâchoires de frein sont

appliquées sur le disque de frein desdits freins de roue (32, 33) in-

dépendamment de l'actionnement dudit entraînement électrique (M) au moyen d'un dispositif à levier associé audit entraînement électrique (}t). 27. Utilisation de l'unité de freinage conforme à l'une

quelconque des revendications 10 à 26, pour commander la répartition

de l'effort de freinage sur les roues avant et arrière (VR, VL, ER, HL) en fonction de l'actionnement de la pédale et du comportement en rotation des roues et destinée à limiter et contr6ler le glissement

au freinage et le glissement à la traction.