FR2655304A1 - Systeme hydraulique de freinage a antiblocage. - Google Patents

Systeme hydraulique de freinage a antiblocage. Download PDF

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Abstract

Ce système est du type comprenant un maître-cylindre de frein (1), au moins un frein de roue (5) et un accumulateur intermédiaire (9), le frein de roue (5) communiquant avec le maître-cylindre de frein (1), par l'intermédiaire d'une conduite de frein (4) sur laquelle est interposée une valve d'entrée (6), et communiquant avec le réservoir intermédiaire (9) par l'intermédiaire d'une conduite de retour (7) sur laquelle est interposée une valve de sortie (8), tandis qu'à partir du réservoir intermédiaire (9), une pompe (10) débite dans la conduite de frein (4) au-dessus de la valve d'entrée. Suivant l'invention il est caractérisé en ce qu'un étranglement (27) est interposé dans la conduite d'admission (11) située entre l'accumulateur intermédiaire (9) et la pompe (10).

Description

La présente invention concerne un système hydraulique de freinage à
antiblocage, comprenant un maître-cylindre de frein, au moins un
frein de roue et un accumulateur intermédiaire, le frein de roue communi-
quant avec le maître-cylindre de frein, par l'intermédiaire d'une conduite de frein sur laquelle est interposée une valve d'entrée, et communiquant avec le réservoir intermédiaire par l'intermédiaire d'une conduite de retour sur laquelle est interposée une valve de sortie, tandis qu'à partir du réservoir intermédiaire, une pompe débite dans la conduite de frein en
amont de la valve d'entrée.
Un tel système de freinage est par exemple décrit dans DE-A-3 612 185 Ce système permet à la pression régnant dans les freins de
roues d'être commandée en fonction du comportement en rotation de la roue.
A cet effet, les valves d'entrée et de sortie sont actionnées Pour permet-
tre à la pression de se développer, la valve d'entrée est ouverte et la valve de sortie fermée, tandis que, pour faire diminuer la pression, la valve de sortie est ouverte et la valve d'entrée bloquée Dans ce dernier état décrit, l'agent de pression s'écoule des freins de roues jusque dans l'accumulateur intermédiaire, d'o il est renvoyé par une pompe dans la conduite de freinage et donc jusqu'au maître-cylindre de frein Ainsi, pendant une régulation de la pression de freinage, de l'agent de pression est en permanence prélevé dans le maître-cylindre de frein et renvoyé à celui-ci, ce qui se manifeste par une forte pulsation de la pédale C'est pourquoi, conformément à la publication de demande de brevet précitée, il est suggéré d'interposer, dans les conduites de refoulement de la pompe, des étranglements devant provoquer un amortissement de la pulsation de la pédale. Si on utilise toutefois un système de freinage du type indiqué cidessus pour compenser un couple-moteur excessif en faisant s'établir un
couple de freinage (régulation du glissement de traction: ASR en alle-
mand), les étranglements considérés peuvent empêcher un développement
rapide de la pression.
Par ailleurs, dans les systèmes de freinage du type fermé, tels que décrits dans la publication de demande de brevet précitée, il se présente le problème de l'apparition de couples pour lesquels la pompe tourne sans aspirer d'agent de pression Cette situation se produit toujours s'il n'y a pas eu de phase de diminution de pression pendant une période prolongée de temps Dans ce cas, une dépression règne dans le carter de pompe, ce qui permet à de l'air de pénétrer facilement dans le système de freinage Ce problème apparaît plus particulièrement lorsqu'on utilise une pompe à auto-amorçage ainsi que cela est nécessaire pour des
systèmes ASR.
C'est pourquoi la présente invention a pour but d'amortir les pulsations de pression de la pédale et d'assurer en même temps l'aptitude du système à 1 'ASR Par ailleurs, on doit avoir l'assurance que le liquide
de pression demeure exempt de bulles d'air.
A cet effet, l'invention a pour objet un système hydraulique de
freinage à antiblocage, du type précité, caractérisé en ce qu'un étran-
glement est interposé dans la conduite d'admission située entre l'accumu-
lateur intermédiaire et la pompe.
Grâce à l'étranglement prévu dans la conduite d'aspiration de la pompe, on obtient le même effet qu'à l'aide d'un étranglement correspondant disposé dans la conduite de refoulement Du fait de la réduction de la section transversale d'aspiration, le risque d'une entrée d'air dans le système de freinage est en même temps éliminé Si une quantité importante d'agent de pression se trouve dans l'accumulateur intermédiaire, la valve d'arrêt s'ouvre, ce qui permet à un volume de réserve d'agent de pression
de s'accumuler d'un seul coup dans le maître-cylindre de frein.
Le système de freinage est rendu apte à un fonctionnement ASR à l'aide d'une valve de commutation reliant le maître-cylindre à la conduite d'aspiration de la pompe, plus précisément entre cette pompe et la valve d'étranglement Par conséquent, l'étranglement n'est pas actif pendant une
régulation ASR.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-
ront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en
regard du dessin annexé sur lequel la figure unique représente un exemple
de réalisation d'un système de freinage conforme à l'invention.
Ce système de freinage comprend un maître-cylindre de frein 1, tels qu'un maître-cylindre tandem, actionné à l'aide d'une pédale Un réservoir d'agent de pression 3 est relié à ce maître-cylindre de frein 1, ce réservoir 3 communiquant avec le maître-cylindre de frein, de façon à permettre la circulation d'agent de pression entre eux, tant que la pédale n'est pas actionnée Une conduite de frein 4 conduit du maître- cylindre de frein 1 au frein de roue 5 Une valve d'entrée 6 est prévue dans cette conduite de frein, cette valve étant à commande électromagnétique et étant ouverte dans sa position de base Le frein de roue 5 communique en outre avec l'accumulateur intermédiaire 9 par l'intermédiaire d'une conduite de retour 7 Une valve de sortie 8 est interposée sur cette conduite de retour 7, cette valve étant également à actionnement électromagnétique et étant
bloquée dans sa position de base.
Par ailleurs, le système de freinage comprend une pompe à auto-amorçage 10 qui, par sa conduite d'aspiration 11, communique avec le réservoir intermédiaire 9 Une valve d'aspiration (valve antiretour) 12 s'ouvrant en direction de la pompe est interposée dans cette conduite d'aspiration 11 Par une conduite de refoulement 13, la pompe débite dans la conduite de frein 4 entre le maître-cylindre et la valve d'entrée 6 Une valve de refoulement (valve antiretour) 14 bloquant en direction de la
pompe est disposée dans cette conduite de refoulement 13.
Le réservoir intermédiaire 9 comprend un bottier 20 comportant une cloison 21 qui est fixée sur ce boîtier 20 à l'aide d'un diaphragme à déroulement 22 et qui divise ce même bottier en deux compartiments, à savoir une chambre d'accumulateur 23 et une chambre atmosphérique 24 La conduite de retour 7 et la conduite d'aspiration 11 débouchent l'une et
l'autre dans la chambre d'accumulateur 23 Il en résulte donc une circula-
tion forcée du volume de retour par le réservoir intermédiaire La chambre
atmosphérique 24 communique en permanence avec l'air environnant.
Un ressort 25 est disposé dans la chambre atmosphérique 24, ce ressort prenant appui sur la cloison 22 et sur le couvercle du bottier 20 et maintenant la cloison 22 en appui sur une butée 26 qui sert à définir le volume minimal de la chambre d'accumulateur 23 Un étranglement 27 est
interposé sur la conduite d'aspiration 11, une conduite de dérivation blo-
cable 28 étant prévue en parallèle à cet étranglement 27 Cette conduite 28
est commandée par une valve de blocage 29 actionnée par la cloison 21.
L'élément de valve 30 de cette valve 29 est en appui étanche sur un perçage central ménagé dans le fond du boîtier 20 Il comporte en outre un poussoir 32 présentant une tête qui pénètre dans une cuvette fixée en application sur la cloison 21 Le fond de cette cuvette et cette tête sont espacés l'un de l'autre d'une distance a Si la cloison 21 se déplace à l'encontre de la force du ressort 25 de façon à agrandir la chambre d'accumulateur 23, le fond de la cuvette vient en prise sur la tête du poussoir 32 après avoir couvert une distance a et il soulève alors l'élément de valve 30 de son
siège, en établissant ainsi une communication non étranglée entre la cham-
bre d'accumulateur 23 et 1 e côté aspiration de la pompe 10.
Un ressort de valve 31 prend appui à la fois sur la cloison 21 et sur l'élément de valve 30, en maintenant ainsi ce dernier d'une manière
sûre sur son siège d'étanchéité tant qu'il n'est pas entraîné par la cloi-
son. Si le système de freinage est utilisé aussi pour assurer la régulation du glissement de freinage, il est prévu une valve de commutation (valve ASR) 40 Celle-ci est située dans la conduite de frein 4 Si cette
valve 40 est commutée, la conduite de frein 4 est bloquée et le maître-
cylindre de frein 1 est relié à une conduite de liaison 41 conduisant à la conduite d'aspiration 11 La conduite de liaison 41 débouche dans la conduite d'aspiration 11 entre l'étranglement 27 et la valve d'aspiration 12 Les portions de conduite de frein situées au-dessus et au-dessous de la valve de commutation 40 sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'une valve de surpression 42 s'ouvrant en direction du maître-cylindre de frein 1 La valve ASR est à commande électromagnétique et, dans sa position de
base, elle maintient la conduite de frein 4 ouverte.
La valve de surpression est agencée de façon à permettre qu'il se développe dans la conduite d'aspiration une pression suffisant pour
freiner d'une manière suffisante la roue entraînée.
Le système de freinage décrit fonctionne de la manière suivante:
Dans la position de base, toutes les valves sont dans les posi-
tions représentées La pompe est à l'arrêt Lorsqu'on actionne la pédale 2, de l'agent de pression est refoulé du maître-cylindre de frein 1 vers le frein de roue en passant par la conduite de frein 4, de sorte qu'il se développe dans ce frein de roue une pression de freinage qui entraîne un ralentissement de la roue et donc du véhicule automobile Le comportement en rotation de la roue est surveillé en permanence à l'aide d'un capteur (non représenté) dont les signaux sont exploités par une unité électronique d'exploitation (également non représentée) Cette unité peut déterminer si
la roue fait l'objet d'un ralentissement excessif ou a tendance au blocage.
Dans ce -cas, le système commute en mode antiblocage (mode ABS en alle-
mand) Ceci signifie que l'entraînement de la pompe 10 est mis en marche et que les valves 6 et 8 sont actionnées La valve d'entrée 6 bloque la conduite de frein et la valve de sortie 8 ouvre la conduite de retour-en faisant s'écouler l'agent de pression du frein de roue jusque dans le réservoir intermédiaire 9, ce qui entraîne une diminution de pression dans
ce frein de roue.
En général, cela prend un certain temps avant que la pompe
n'atteigne son plein débit Pendant cette période, le réservoir intermé-
diaire 9 se remplit, ce qui fait ainsi se déplacer la cloison 21 d'une
distance a La valve 29 s'ouvre, de sorte que, par la conduite de dériva-
tion 28 et sans aucun étranglement, la pompe 10 peut aspirer de l'agent de pression et l'envoyer dans la conduite de frein 4 Ceci signifie qu'il existe toujours suffisamment d'agent de pression dans le système de conduite de frein, de sorte que, lors d'une interruption du mode ABS, un volume suffisant d'agent de pression est disponible pour pouvoir produire une pression appropriée dans le frein de roue à l'aide d'un actionnement de
la pédale.
Après une certaine période de temps, la pompe a atteint son plein débit, de sorte que le réservoir intermédiaire n'atteint pas son niveau total de remplissage et que la pompe aspire de l'agent de pression par l'étranglement 27 Cela réduit d'une manière considérable la pulsation de pédale précédemment mentionnée Les valves d'entrée 6 et de sortie 8 sont actionnées par l'unité électronique d'exploitation conformément à un
algorithme déterminé à l'avance, de sorte qu'une valeur optimale de pres-
sion est réglée dans le frein de roue, ce qui permet de transmettre des efforts maximaux de freinage entre le pneumatique et la voie de roulement
lorsqu'il existe en même temps des forces élevées de guidage latéral.
Une fois un freinage terminé, il est possible, par une brève commande de la valve 8, de mettre hors pression la conduite de retour 7 et
le réservoir intermédiaire 9.
Le système de freinage décrit ci-dessus est aussi en mesure de permettre qu'une pression de freinage se développe indépendamment d'un actionnement de la pédale Un tel fonctionnement est par exemple requis
pour compenser, à l'aide d'un couple approprié de freinage, un couple-
moteur excessif qui entraînerait un patinage des roues motrices.
Lorsqu'il se présente une telle situation, qui peut également être détectée à l'aide des capteurs de roues déjà connus, le système commute en mode ASR Ceci signifie que, outre la mise en marche de l'entraînement de la pompe et l'actionnement des valves d'entrée et de sortie, il se produit une commutation de la valve 40, ce qui provoque un blocage de la conduite de frein 4 et le raccordement du maître-cylindre de frein 1 à la conduite d'aspiration 11 La pompe 10 peut alors aspirer de l'agent de pression à partir du réservoir 3 qui, la pédale 2 n'étant pas actionnée, communique avec le maître-cylindre de frein et elle peut envoyer
cet agent de pression au frein de roue Cette opération se déroule rapide-
ment étant donné que l'étranglement 27 ne se trouve pas sur ce trajet d'écoulement Moyennant un actionnement alternatif des valves 6 et 8, il est possible, comme cela l'est dans le mode ABS, de régler une valeur optimale de glissement permettant la transmission d'efforts moteurs
maximaux dans le cas de forcés élevées de guidage latéral.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 Système hydraulique de freinage à antiblocage, comprenant un
maître-cylindre de frein ( 1), au moins un frein de roue ( 5) et un accumu-
lateur intermédiaire ( 9), le frein de roue ( 5) communiquant avec le maitre-cylindre de frein ( 1), par l'intermédiaire d'une conduite de frein ( 4) sur laquelle est interposée une valve d'entrée ( 6), et communiquant avec le réservoir intermédiaire ( 9) par l'intermédiaire d'une conduite de retour ( 7) sur laquelle est interposée une valve de sortie ( 8), tandis qu'à partir du réservoir intermédiaire ( 9), une pompe ( 10) débite dans la conduite de frein ( 4)en amont de la valve d'entrée, caractérisé en ce qu'un étranglement ( 27) est interposé dans la conduite d'admission ( 11)
située entre l'accumulateur intermédiaire ( 9) et la pompe ( 10).
2 Système de freinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valve d'arrêt ( 29) est montée en parallèle par rapport à
l'étranglement ( 27).
3 Système de freinage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la valve d'arrêt ( 29) est actionnée en fonction du niveau de
remplissage du réservoir intermédiaire ( 9).
4 Système de freinage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de valve ( 32) est associé, avec interposition d'une
course morte, au piston ( 21) de l'accumulateur intermédiaire ( 9).
Système de freinage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de valve ( 32) de la valve d'arrêt ( 29) peut être monté
sur un perçage central ménagé dans le fond du boîtier ( 20) de l'accumu-
lateur intermédiaire ( 9).
6 Système de freinage suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce que, à l'aide d'une valve de commuta-
tion ( 40), le maître-cylindre de frein ( 1) peut être isolé de la conduite de frein ( 4) et être relié à une conduite de liaison ( 41) communiquant avec
la conduite d'aspiration ( 11) entre l'étranglement ( 27) et la pompe ( 10).
7 Système de freinage suivant la revendication 1, caractérisé
en ce que les portions de la conduite de frein ( 4) qui sont situées au-
dessus et au-dessous de la valve de commutation ( 40) sont reliées entre elles par l'intermédiaire d'une valve de surpression ( 42), cette valve de
surpression ( 42) s'ouvrant en direction du maître-cylindre de frein ( 1).
8 Système de freinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur intermédiaire ( 9) comporte deux raccords, l'un de ces raccords étant raccordé à la conduite d'aspiration et l'autre à la
conduite de retour.
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