FR2602477A1

FR2602477A1 - Systeme de freinage a regulation du patinage

Info

Publication number: FR2602477A1
Application number: FR8707916A
Authority: FR
Inventors: Jochen Burgdorf; Hans-Dieter Reinartz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-02-12
Also published as: JPS6346958A; GB2193771A; DE3627000C2; GB8718775D0; FR2602477B1; GB2193771B; JP2643947B2; US4790608A; DE3627000A1

Abstract

CE DISPOSITIF COMPREND, D'UNE PART, UN GENERATEUR DE PRESSION DE FREINAGE1 COMMANDE PAR LA PEDALE5 ET COMPRENANT UN MAITRE-CYLINDRE2 RELIE AUX FREINS DE ROUES 31 A 34 PAR DES CONDUITES PRINCIPALES 62, 63 ET, D'AUTRE PART, DES POMPES HYDRAULIQUES DE PRESSION AUXILIAIRE 21, 26 ET DES CAPTEURS DE ROUES S A S, AINSI QUE DES CIRCUITS ELECTRONIQUES 28 DETECTANT LE COMPORTEMENT DE ROTATION DES ROUES ET EMETTANT DES SIGNAUX REGULANT, EN VUE DE LA REGULATION DU PATINAGE, DES VALVES D'ENTREE 24 A 30 ET DE SORTIE 22, 23, 35, 36 A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUE PREVUES DANS LES CONDUITES PRINCIPALES. SUIVANT L'INVENTION, LES PISTONS 6, 7 DU MAITRE-CYLINDRE 2 SONT POURVUS DE VALVES CENTRALES DE REGULATION 10, 11 QUI, DANS LA POSITION DE DESSERRAGE DES FREINS, OUVRENT LES CONDUITES SITUEES ENTRE LE RESERVOIR DE LIQUIDE DE PRESSION 20 ET LES CHAMBRES DE PRESSION 8, 9 ET, DANS LEUR POSITION DE FREINAGE, FERMENT CES CONDUITES, TANDIS QUE, PAR DES CONDUITES D'INTRODUCTION 45, 46 CONTENANT DES VALVES ANTIRETOUR 38, 39, LES CONDUITES PRINCIPALES COMMUNIQUENT AVEC LES POMPES 21, 26 DONT LES LIAISONS D'ASPIRATION COMMUNIQUENT PAR UNE CONDUITE 61 AVEC LE RESERVOIR20.

Description

La présente invention concerne les système de freinage à régulation du

patinage, du type comprenant pour l'essentiel un générateur de pression de freinage, de préférence amplifiée par une force auxiliaire, qui est commandé par la pédale et qui comprend un maître-cylindre auquel les freins de roues sont reliés par des conduites principales de freinage, et comprenant en outre un système hydraulique d'alimentation en pression auxiliaire et des capteurs en roues, ainsi que des circuits électroniques destinés à détecter le comportement de rotation des roues et émettre des signaux électriques de régulation de pression de freinage capables de régu10 ler, en vue de la régulation du patinage, des valves d'entrée et de sortie

de liquide de pression qui sont à commande électromagnétique et sont prévues dans les conduites de liquide de pression.

Dans les systèmes de freinage de la technique antérieure du type décrit ci-dessus (demandes de brevets de la RFA publiées 3.040.561 et 15 3.040. 562), le générateur de pression de freinage est un maître-cylindre en amont duquel est accouplé un amplificateur hydraulique d'effort de freinage. Le système d'alimentation en pression auxiliaire contient une pompe hydraulique et un accumulateur hydraulique à partir duquel, lorsqu'on actionne les freins, se trouve admise, à l'aide d'une valve de régulation, 20 une pression auxiliaire proportionnelle à la force appliquée sur la pédale. Cette pression dynamique se trouve d'une part transmise, par l'intermédiaire du maître-cylindre, aux circuits de freinage statique communiquant avec ce maître-cylindre. D'autre part, les freins des roues de l'un des essieux, de préférence de l'essieu arrière, communiquent directement 25 avec la chambre de pression dans laquelle est admise, par l'intermédiaire de la valve de régulation, la pression proportionnelle à la force appliquée sur la pédale. Par ailleurs, en vue d'une régulation du glissement, il est prévu à la fois dans les circuits statiques et dans le circuit dynamique, des valves d'entrées qui sont normalement commutées sur la position de pas30 sage et à l'aide desquelles, dans le cas d'un blocage imminent d'une roue, l'écoulement de liquide de pression vers le frein de roue concerné se

trouve interrompu.

Il est en outre prévu des valves de sortie à travers lesquelles, si besoin est, le liquide de pression peut être dévié du frein de roue vers 35 le réservoir de compensation de pression. Lorsque commence la régulation du

patinage, une valve dite principale permet à la chambre d'amplificateur dans laquelle règne la pression régulée admise à partir du système d'alimentation en pression auxiliaire de communiquer avec les circuits de frei-

dans laquelle règne la pression régulée admise à partir du système d'alimentation en pression auxiliaire de communiquer avec les circuits de freinage statique du maître-cylindre afin de permettre à la quantité de liquide de pression qui est évacuée par les valves de sortie d'être réintroduite 5 dans les circuits statiques. De plus, pour des raisons de sécurité, le ou les pistons situés dans le maître-cylindre ou le maîtrecylindre tandem sont rappelés en position initiale ou immobilisés à l'aide d'un moyen de positionnement. Des moyens structurels considérables sont impliqués dans l'établissement, le stockage et la régulation de la pression hydraulique 10 auxiliaire, dans l'introduction dynamique dans les circuits statiques et pour assurer un fonctionnement convenable des freins lors d'une défaillance

de circuits individuels.

Les signaux de régulation destinés aux valves d'entrée et de sortie prévues dans les systèmes de freinage de ce type sont produits à 15 l'aide de circuits électroniques de commutation dont les entrées communiquent avec des capteurs de roues, par exemple des transducteurs inductifs, ce qui les rend capables de réagir à toute modification du comportement rotatif des roues qui serait indicatif d'un risque de blocage, en maintenant constante, en réduisant ou en ré-augmentant la pression appliquée sur la 20 roue correspondante.

C'est pourquoi l'invention a pour but d'agencer le système de freinage de façon que du liquide de pression s'écoule à travers un nombre aussi faible que possible de valves lorsqu'on serre les freins et également dans le cas d'une régulation de la pression de freinage. En outre, après 25 chaque régulation du patinage, le maitre-cylindre doit être totalement rappelé dans sa position initiale afin d'assurer une réserve maximale en vue d'une décelération dans le cas d'une défaillance de la pompe. Finalement, ce système de freinage doit offrir un système d'anti-blocage simple et présentant une division diagonale du circuit de freinage.

A cet effet, l'invention a pour objet un système de freinage du type considéré, caractérisé en ce que les pistons du maître-cylindre sont pourvus de valves centrales de régulation qui, dans la position de desserrage des freins, ouvrent la ou les conduites de liquide de pression situées entre le réservoir de liquide de pression et les chambres de pression et, 35 dans la position de freinage, ferment ces conduits de liquide de pression, tandis que, par l'intermédiaire de conduites d'introduction contenant des valves anti-retour, les conduites principales de freinage communiquent avec les pompes entraînées par une force motrice et dont les liaisons d'aspiration communiquent, par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation, avec

la conduite de retour ou le réservoir d'alimentation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et

en regard des dessins annexés sur lesquels: la fig. 1 représente de manière simplifiée, partiellement en coupe et partiellement de façon schématique, les éléments essentiels d'un système de freinage à régulation du patinage suivant un mode de réalisation particulier conforme à l'invention, et

la fig. 2 représente une valve centrale de régulation de ce système.

Le système de freinage conforme à l'invention, représenté dans l'exemple du mode de réalisation de la fig. 1, comprend un bloc hydraulique constitué pour l'essentiel d'un maitre-cylindre tandem 2 et d'un amplificateur d'effort à dépression 2 monté en amont de celui-ci de façon à constituer le générateur de pression de freinage 1. La force F exercée sur une pédale de frein 5 est transmise, d'une manière connue et par l'intermédiaire d'une tige- de pa e4, à l'amplificateur d'effort à dépression 3 à partir duquel elle est Grasse, en étant amplifiée à l'aide d'une force

auxiliaire, aux pistons de travail 6 et 7 du maitre-cylindre tandem 2.

Dans la position de desserrage des freins telle que représentée, 20 les chambres de pression 8 et 9 de ce maître-cylindre 2 communiquent avec un réservoir de liquide de pression et compensateur de pression 20, par l'intermédiaire de valves centrales de régulation 10 et 11 ouvertes, de conduits de liaison 12 et 13 ménagés à l'intérieur des pistons 6 et 7, et finalement de chambres annulaires 14 et 15, d'orifices de liaison 16 et 17

et de coarites hydrauliques 18 et 19.

Les deux circuits de freinage I et II du maître-cylindre 2 communiquent avec les freins de roues 31, 32, 33 et 34, par l'intermédiaire de valves à commande électromagnétique et commutées, dans la position de

es, sur "passage" c'est-à-dire des valves SO ou valves d'entrée, respectivement 24, 25, 29 et 30. Les freins de roues, 31 et 32 d'une part et 33 et 34 d'autre part, qui sont reliés en parallèle, sont associés aux diagonales.

Ces freins de roues 31, 32, 33 et 34 sont par ailleurs reliés à des valves de sortie à commande électromagnétique, respectivement 22, 23, et 36, appelées valves SG et bloquées dans la position de base et qui communiquent d'une part, par un conduit de retour hydraulique 37, avec le réservoir de compensation de pression 20 et d'autre part, par une conduite d'alimentation 61, avec les côtés aspiration des pompes 21 et 26 qui constituent des pompes hydrauliques entraînées par une force électromotrice (moteur M). Les liaisons électriques "m" et "masse" sont également représentées de manière symbolique. Il est par ailleurs prévu un mécanisme fonctionnel à commande électrique ou circuit de surveillance 40 qui est capable de contrôler le fonctionnement convenable du moteur M.

Les roues du véhicule sont équipées de capteurs inductifs 51 à 54 qui coopèrent avec un disque denté entraîné en synchronisme avec la rotation de la roue de façon à émettre des signaux électriques qui identifient le comportement en rotation des roues, c'est-à-dire la vitesse des roues et ses variations. Par des entrées E1 à E4, ces signaux sont envoyés sur un circuit électronique logique et de traitement de signaux 28 qui émet des signaux de régulation de pression de freinage à l'aide desquels, lorsqu'on identifie une tendance au blocage, les valves d'entrée et de sortie 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35 et 36 sont temporairement recommutées en position initiale de façon à maintenir ainsi constante la pression de freinage, à la réduire et éventuellement à la réaugmenter. Par l'intermédiaire de sorties A1 à A4, les aimants de commande des valves d'entrée et de sortie se trouvent actionnés. Pour des raisons de simplicité, les lignes de liaison électrique entre les connexions A1 à A4 et les bobines des valves 22, 23, 24, 25, 29, 30, 35 et 36 ne sont pas représentées.

D'une manière connue, le circuit 28 peut être réalisé à l'aide de circuits cablés ou à l'aide de modules électroniques programmables tels que des microprocesseurs ou microcontrôleurs.

Le signal de mise en marche destiné à mettre en service le moteur d'entraînement M des pompes hydrauliques 21 et 26 qui doivent être en fonctionnement au cours d'une régulation du patinage se trouve appliqué par la connection m sur le moteur M. Le mode de fonctionnement de ce système de freinage est le suivant: Lorsqu'on actionne les freins, la force F appliquée sur la pédale - amplifiée par la dépression régnant dans l'amplificateur d'effort 3 - est transmise aux pistons 6 et 7 du maître-cylindre. Les valves centrales de régulation 10 et 11 vont se fermer de façon à permettre à une pression de freinage de se développer alors dans les chambres de freinage 8 et 9, et donc dans les circuits de freinage I et II pour passer, par l'intermédiaire des valves 24 et 25 d'une part et 29 et 30 d'autre part, aux

freins de roues 31 et 32 d'une part et 33 et 34 d'autre part.

Si on détecte maintenant à l'aide des capteurs S1 à 54 et du circuit 28 une tendance au blocage sur une ou plusieurs roues, la régu-

lation du patinage va commencer. Le moteur d'entraînement M des pompes 21 et 26 va démarrer, une pression se développant dans les deux conduites d'introduction 45 et 46 qui d'une part agissent sur les cylindres des freins de roues 31 à 34 par l'intermédiaire des valves anti-retour 38 et 39 5 et des conduites de dérivation 47 et 48 d'une part et 49 et 50 d'autre part

et par l'intermédiaire des valves d'entrée 25 et 26 d'une part et 29 et 30 d'autre part, et qui d'autre part appliquent cette pression sur les chambres de pression 8 et 9 du maître-cylindre 2.

Un signal du circuit 28 entraîne un retour à l'état ini10 tial des valves d'entrée à commande électromagnétique 24, 25, 29 et 30, et donc un blocage des circuits de freinage I et II et des conduites de dérivation respectivement 47 à 50. La poursuite du déplacement des pistons 6 et 7 du maitre-cylindre dans le sens de la force F appliquée sur la pédale et une mise sous vide des chambres de pression 8 et 9 se trouveront empêchées 15 du fait que le liquide de pression s'écoule des pompes 21 et 26 jusqu'à ces chambres de pression 8 et 9 en passant par les conduites d'alimentation 45 et 46, les valves anti-retour 38 et 39 ouvertes et les conduites de maitre-cylindre 62 et 63, de façon à rappeler les pistons 6 et 7 dans leur position initiale. L'évolution réelle de la pression de freinage dans les 20 freins de roues 31 à 34 est déterminée par les valves d'entrée et de sortie 29, 30, 35 et 36 auxquelles d'autres signaux de régulation de pression de freinage assurant la régulation du patinage sont envoyés par les lignes

A1 à A4.

Comme représenté par le schéma, les valves d'entrée respecti25 vement 24, 25, 29 et 30 sont en outre verrouillées par des valves antiretour montées en parallèle respectivement 41, 42, 43 et 44. Dans des cas spéciaux, les valves anti-retour 41 et 42 permettent une cessation de la régulation de la pression de freinage d'une part et un desserrage des freins de roues d'autre part, étant donné que, avec les valves d'entrée 24, 30 25, 29 et 30 et les valves de sortie 22, 23, 35 et 36 encore respectivement fermées, un faible niveau de pression de liquide peut refluer des freins de roues 31 à 34 vers les chambres de pression 8 et 9 si les pistons 6 et 7 du maitre-cylindre 2 sont rappelés vers leur position initiale et si les

valves centrales de régulation 10 et 11 sont dans la position ouverte.

Comme le montre la fig. 2, la valve centrale de régulation 10 comprend un poussoir 52 qui est disposé de manière mobile dans un perçage longitudinal 51 du piston 6, l'extrémité côté pédale de ce poussoir 52 venant buter sur une cheville fixe 53 qui s'étend transversalement à l'al ésage de piston 55 du maitre-cylindre 2 et qui sert, en position

de desserrage des freins, à soulever la bille-obturateur 56 de sur son siège de valve 57. A cet effet, cette bille-obturateur 56 est maintenue dans une cage 58 dans laquelle est enfermé un tampon de caoutchouc ou bouchon 72 réalisé en un matériau élastique et qui peut se déplacer è l'encontre de l'effort du ressort de fermeture 59. Dans la position représentée de la valve, le liquide de pression peut refluer de la chambre de pression 8 vers la chambre annulaire 14, en passant par l'intervalle annulaire 60 situé entre la bille obturateur 56 et le siège de valve 57 le long de ceux-ci, par le perçage longitudinal 51 et par la rainure transversale 69, puis refluer vers le réservoir de liquide de pression 20 en passant par le conduit 16. Une fois le piston 6 déplacé dans le sens de la flèche à partir de la position représentée, sous l'effet de la force F appliquée sur la pédale, la bille-obturateur 56 se place sur le siège de valve 57, obturant ainsi le perçage longitudinal 51. Suivant l'intensité de la force F appliquée sur la pédale, les valves centrales de régulation 10 et 11 peuvent adopter une position d'échappement dans laquelle les pistons 6 et 7 se sont soulevés, au moins partiellement, de sur les pièces transversales et chevilles respectivement 53 ou 54.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de freinage à régulation du patinage, du type comprenant pour l'essentiel un générateur (1) de pression de freinage, de préférence amplifiée par une force auxiliaire, qui est commandé par la pédale (5) et qui comprend un maître-cylindre (2) auquel les freins de roues (31, 32, 33, 34) sont reliés par des conduites principales de freinage (62, 63), et comprenant en outre des pompes hydrauliques de pression auxiliaire (21, 5 26) et des capteurs de roues (51, S2, 53, S4), ainsi que des circuits électroniques (28) destinés à détecter le comportement de rotation des roues et à émettre des signaux électriques de régulation enpression de freinage capables de réguler, en vue de la régulation du patinage, des valves d'entrée (24, 25, 29, 30) et de sortie (22, 23, 35, 36) de liquide 10 de pression qui sont à commande électromagnétique et sont insérées dans les conduites de liquide de pression (62, 63), caractérisé en ce que les pistons (6, 7) du maître-cylindre (2) sont pourvus de valves centrales de régulation (10, 11) qui dans la position de desserrage des freins, ouvrent les conduites de liquide de pression situées entre le réservoir de liquide 15 de pression(20) et les chambres de pression (8, 9) et, dans la position de freinage, ferment ces conduites de liquide de pression, tandis que, par l'intermédiaire de conduites d'introduction (45, 46) dans lesquelles sont insérées des valves anti-retour (38, 39), les conduites de freinage communiquent avec les pompes (21, 26) entraînées par une force motrice et dont 20 les liaisons d'aspiration communiquent, par l'intermédiaire d'une conduite

d'alimentation (61) avec le réservoir d'alimentation (20).

2. Système de freinage selon la revendication 1, caractérisé en

ce que c'est à la conduite de retour (37) qui relie les valves de sortie (respectivement 22-23 et 35-36) au réservoir d'alimentation (20) qu'est 25 reliée la conduite d'alimentation (61) des pompes (21, 26).

3. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 et 2, caractérisé en ce qu'il est associé à chaque circuit de freinage (I, II), une pompe distincte (21, 26), tandis que les conduites de pression et d'introduction (45, 46) communiquent respectivement de manière directe 30 avec les chambres de pression (8, 9) du maître- cylindre (2) ou bien que les conduites principales de freinage (62, 63) communiquent avec ces chambres

de pression.

4. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé en ce qu'il est associé à chacune des valves d'intro35 duction (24, 25, 29, 30) qui sont interposées dans l'embranchement de

conduite (47, 48; 49, 50) d'une conduite de freinage (62, 63), une con-

duite de dérivation (64 à 67) évitant le passage dans la valve d'introduction correspondante, une valve anti-retour.(41 à 44) étant interposée respectivement dans chaque conduite de dérivation de façon à permettre un reflux du liquide de pression du cylindre de roue vers la conduite de freinage correspondante.

5. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que la valve centrale de régulation (10, 11), disposée dans le piston (6, 7) du maître-cylindre (2) comprend un corps de valve (56-58) qui peut se déplacer longitudinalement dans une cavité (68) 10 et coopère avec un élément d'ouverture, par exemple un poussoir (52), de façon telle que ce poussoir (52) amène le corps de valve (56-58) dans sa position d'ouverture lorsque le piston (6, 7) se trouve dans sa position de desserrage des freins, ce poussoir (52) étant en appui sur un doigt, un

élément transversal ou une cheville fixe (53).

6. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce que le corps de valve (56-58) de la valve centrale de régulation (10, 11) est soumis dans le sens de la fermeture, à l'effort d'un ressort (59), de façon à venir coopérer avec un siège de valve (57) qui est disposé de manière fixe sur le piston (6, 7) du maîtrecylindre (2) 20 et se prolonge par le perçage longitudinal (51) du piston (6, 7) servant au

passage du liquide de pression.

7. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 à 6, caractérisé en ce qu'un passage de liquide de pression s'étendant radialement vers l'extérieur dans le piston (6, 7), par exemple un perçage 25 transversal ou une rainure radiale (69), débouche dans le perçage longitudinal (51) de ce piston (6, 7).

8. Système de freinage selon l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisé en ce que l'élément transversal ou cheville (53, 54) est disposé de manière fixe dans la paroi du maître-cylindre (2) et s'étend à

travers une cavité (70, 71) ménagée dans le piston (6, 7).