FR2688754A1 - Dispositif de commande de la pression de freinage pour un vehicule routier. - Google Patents

Abstract

Ce dispositif est adjoint à un appareil de freinage comprenant un maître-cylindre et un servofrein à dépression. Il comporte un capteur (34) de position de la pédale de frein (19) fournissant des signaux traités par une unité de commande électronique (36) délivrant des signaux de commande d'un dispositif de réglage au moyen duquel les freins de roue (11 à 14) peuvent être alimentés avec une pression de freinage plus élevée que celle correspondant à la position momentanée de la pédale (19). Une telle augmentation de la pression de freinage est déclenchée lorsque la vitesse d'actionnement de la pédale (19) dépasse un seuil préfixé. Une élecrovanne (46) est coordonnée dans ce but au servofrein (18). Applicable aux véhicules routiers équipés d'un système antiblocage.

Description

r L'invention concerne un dispositif de commande de la pression de

freinage pour un véhicule routier équipé d'une installation de freinage hydraulique à plusieurs circuits, en particulier à deux circuits, dans les freins de roue de laquelle peut être créée une pression de freinage par l'actionnement au moyen d'une

pédale d'un appareil de freinage composé d'un maître-

cylindre avec des espaces de pression de sortie coor-

donnés individuellement aux freins et d'un servofrein 1 I pneumatique possédant une chambre à décompression raccordée à la tubulure d'aspiration du moteur du véhicule et une chambre de travail, à laquelle peut être appliquée, par une partie de commande manoeuvrable au moyen de la pédale de frein, une pression plus élevée que celle régnant sur la tubulure d'aspiration, avec un capteur de déplacement ou de position détectant la position de la pédale de frein ou d'un élément couplé cinématiquement à celle-ci, capteur qui génère des signaux de sortie électriques caractéristiques de la position momentanée de la pédale de frein et/ou de changements de celle-ci, et/ou avec un capteur d'effort générant des signaux de sortie caractéristiques de l'effort Kp avec lequel le conducteur actionne la pédale de frein lors d'un freinage, le traitement des signaux de sortie du capteur de position ou de course ou des signaux de sortie du capteur d'effort au moyen d'une unité de commande électronique permettant de générer des signaux de pilotage pour un dispositif de réglage de la pression de freinage, au moyen duquel lorsqu'il est piloté une pression de freinage plus élevée que la pression de freinage normalement prévue d'après l'effort momentané exercé sur la pédale, peut être appliquée dans au moins quelques-uns des freins de roue, de préférence dans tous les freins de roue, dans lequel, en plus, un35 pilotage du dispositif de réglage de la pression de freinage dans le sens de l'établissement d'une pression de freinage accrue, est déclenché au moins lorsque la vitesse p àa laquelle la pédale de frein est actionnée dans le sens de la création d'une pression de freinage et/ou le gradient de changement Kp de l'effort Kp par lequel le conducteur actionne la pédale de frein, est plus grand ou sont plus grands qu'un seuil c S ou KS

préfixé, et le véhicule étant équipé d'un système anti-

blocage produisant une régulation qui assure un compor-

tement de décélération dynamiquement stable du véhicule.

Dans cette installation de freinage, on a

prévu, en tant qu'appareil de freinage, un maître-

cylindre manoeuvrable par un amplificateur d'effort de

freinage ou servofrein du type à dépression, maître-

cylindre qui est d'exécution habituelle et comporte des 13 espaces de pression de sortie coordonnés individuelle- ment aux circuits de freinage Le servofrein pneumatique

possède une chambre à dépression raccordée à la tubulure d'aspiration du moteur du véhicule et une chambre de travail, délimitée de façon mobile par rapport à la20 chambre à dépression par le piston de travail du servo-

frein et à laquelle peut être appliquée, par une partie

de commande procurant la fonction d'une vanne de régu-

lation 3/3 (à trois voies et trois positions), manoeu-

vrable au moyen de la pédale de frein, une pression plus élevée que celle régnant sur la tubulure d'aspiration du moteur du véhicule, de sorte que le maître-cylindre est manoevrable par un effort amplifié par rapport au simple effort exercé sur la pédale et qui soutient la créationl montée de la pression de freinage dans les freins de30 roue En tant qu'élément du dispositif de commande de la pression de freinage, on a prévu un capteur de déplacement ou de position, surveillant la position de la pédale, qui génère des signaux de sortie électriques caractéristiques de la position momentanée de la pédale35 de frein et par suite également de changements de celle-ci, signaux qui sont traités par une unité de commande électronique qui en tire des signaux de pilotage d'un dispositif de réglage de la pression de freinage au moyen duquel lorsqu'il est piloté les freins de roue peuvent être alimentés avec une pression de freinage plus élevée que celle normalement prévue d'après la position momentanée de la pédale, un pilotage du dispositif de réglage de la pression de freinage dans le sens de l'établissement d'une pression de freinage

accrue étant déclenché lorsque la vitesse y* d'ac-

tionnement de la pédale de frein est supérieure à un seuil S A la place ou en combinaison avec une surveillance de la position de la pédale et de sa vitesse de changement, il est possible aussi de surveiller l'effort K d'actionnement de la pédale de p frein par le conducteur et son gradient de changement Kp et de déclencher l'établissement de l'effort de freinage accru quand le gradient de changement Kp dépasse un seuil Ks Il est supposé que le véhicule soit équipé d'un système antiblocage qui, lors d'un freinage, produit une régulation qui assure un comportement de

décélération dynamiquement stable du véhicule.

Un tel dispositif de commande de la pression de freinage est nécessaire pour une commande automatique d'un procédé connu par le document DE 40 28 290 Cl et25 intitulé "Verfahren zur Verk Urzung des Bremsweges in kritischen Fahrsituationen", selon lequel, au cas o le seuil de vitesse çS est dépassé à l'actionnement de la pédale, une pression de freinage aussi élevée que

possible est établie dans le temps le plus bref pos-

sible, allant jusqu'à une pression produisant un frei- nage à fond, la pression de freinage étant cependant limitée par l'action "dominante" du système antiblocage suivant les conditions d'adhérence à la route régnant à ce moment.35 La réalisation de ce concept de commande de la pression de freinage est possible par exemple au moyen d'un dispositif de réglage de la pression de freinage

qui, par analogie avec un dispositif de réglage anti-

patinage à l'entraînement (ASR), fonctionnant selon le principe qui consiste à décélérer une roue motrice du véhicule ayant tendance à patiner par une activation automatique de son frein de roue, procure également cette fonction pour les freins des roues non motrices du véhicule lorsque le conducteur actionne la pédale de frein à une vitesse dépassant le seuil US Une telle réalisation d'un dispositif de commande de la pression de freinage agissant sur tous

les freins de roue, par analogie avec un système anti-

patinage à l'entraînement (ASR), ce qui nécessiterait l'isolement des circuits de freinage par rapport à l'appareil de freinage, aurait cependant l'inconvénient qu'au commencement de l'opération de freinage commandée automatiquement, toute réaction sur la pédale de frein de la pression de freinage appliquée aux freins de roue disparaît et que la pédale devient par contre "dure", c'est-à-dire ne peut plus être enfoncée davantage, de sorte qu'il se produit ainsi une réaction de la pédale

provoquant, chez un nombre non négligeable de conduc-

teurs, le, sentiment que l'installation de freinage ne

soit pas en bon état de fonctionnement, ce qui con-

duirait à une réaction inadéquate d'un tel conducteur, qui laisserait par exemple remonter la pédale de frein

avant de l'actionner une nouvelle fois, par exemple parce que le conducteur soupçonne que du liquide de frein doit être "repompé"' ou rajouté dans le maître-30 cylindre de frein, si bien que le conducteur serait ainsi amené à effectuer une mesure une brève inter-

ruption du freinage qui serait à coup sûr inadéquate dans une situation nécessitant un freinage à fond. Pour éviter cet inconvénient, on a prévu des accumulateurs tampons, coordonnés aux circuits de freinage, dans le cas d'un dispositif de commande de la pression de freinage du type mentionné au début et qui convient pour la mise en oeuvre du procédé connu, dispositif qui forme l'objet d'une demande de brevet P 41 02 497 4-21 de la demanderesse non encore soumise à l'inspection publique, lesquels accumulateurs peuvent être raccordés aux sorties de pression de l'appareil de freinage par un signal de sortie de l'unité de commande électronique qui active le dispositif de réglage de la pression de freinage et par la commande d'organes de distribution Les accumulateurs sont cependant isolés vis- à-vis des circuits de freinage et peuvent être chargés à l'encontre d'une force de rappel plus faible

qu'une force de réaction normalement due à une réper-

cussion de la pression de freinage sur l'appareil de freinage, force de réaction qui agit en sens contraire à l'effort d'actionnement, si bien que du liquide de frein peut être refoulé hors de l'appareil de freinage dans ces accumulateurs tampons pendant le freinage, avec le résultat qu'une course de la pédale devient possible et

que même après l'entrée en action de la commande auto-

matique de la pression de freinage, on conserve sur la pédale une sensation qui est essentiellement la même que lors d'un freinage se déroulant normalement, de sorte

que le conducteur ne peut pas être irrité par la com-

mande automatique de la pression de freinage.

Cependant, avec le dispositif de réglage de la pression de freinage selon la demande de brevet P 41 02 497- 4-21, la dépense technique et le besoin de place liés aux accumulateurs tampons et aux électrovannes nécessaires pour leur couplage à l'appareil de freinage et leur isolement par rapport à celui-ci, selon les besoins, sont considérables et

représentent donc un inconvénient.

Il est connu aussi (DE-38 18 708 Ai), s'agis-

sant d'un véhicule équipé d'une installation de freinage hydraulique à deux circuits, pouvant être actionnée par l'intermédiaire d'un servofrein de type à vide et de construction spéciale, comprenant une chambre à vide (chambre de modulation), une chambre de travail et une chambre de simulation maintenue en communication avec la chambre de travail à la position de desserrage des freins, d'obtenir d'un côté une fonction de régulation antiblocage produisant une réduction de la pression de freinage du fait que la chambre à vide, dans laquelle règne normalement une pression inférieure à la pression atmosphérique, est mise en communication avec l'atmos- phère environnante par la commande d'une soupape, de sorte qu'un poussoir agissant sur la tige de poussée d'un piston du maître-cylindre de l'installation de freinage, subit un mouvement de retrait, ayant pour15 conséquence que la pression régnant dans le maîtrecylindre est réduite Ce mouvement de retrait n'entraîne pas une répercussion sur la pédale de frein puisque l'application de l'effort d'actionnement de la pédale s'effectue par l'intermédiaire d'un robinet de frein -20 dont la translation du corps de robinet à l'intérieur d'un boîtier de simulateur reste en permanence dans une position de base définie sous l'effet des pressions agissant dans la chambre de travail et la chambre de simulation et à l'encontre de la force de rappel de25 ressorts de simulation qui sont seuls à déterminer la

"sensation à la pédale" qui est communiquée au conduc-

teur en tant qu'information de retour relative à la

pression de-freinage correspondant à son désir.

L'installation de freinage connue selon le document DE-38 18 708 Ai est utilisable aussi pour réaliser une régulation antipatinage à l'entraînement lorsque, indépendammant de l'actionnement de la pédale de l'installation de freinage et par la commande d'une vanne, la chambre de simulation, raccordée normalement à35 une source de dépression, est isolée vis-à-vis de cette source et la chambre de travail est alimentée avec la pression environnante, de sorte que le maître-cylindre peut être manoeuvré dans le sens de la création d'une pression de freinage Les phases de réduction de la pression de freinage, devenant nécessaires au cours de 5 la régulation antipatinage à l'entraînement, peuvent être commandées d'une manière analogue à celle utilisée

dans le mode de régulation antiblocage.

Toutefois, lorsque, dans le cas de l'instal-

lation de freinage connue, une manoeuvre de celle-ci est commandée par la pédale de frein, la création/montée de

la pression de freinage s'effectue toujours proportion-

nellement à l'effort d'actionnement, de sorte que cette installation ne permet pas de faire monter la pression de freinage au-delà d'une valeur déterminée par l'effort

d'actionnement exercé par le conducteur Cette instal-

lation de freinage connue ne convient donc pas pour

réaliser une opération de freinage commandée automati-

quement et lors de laquelle il doit être possible, dans une phase initiale d'un freinage, d'établir une pression

2 Q de freinage accrue au-delà d'une augmentation propor-

tionnelle à l'effort d'actionnement.

L'invention a donc pour but d'indiquer un dispositif de commande de la pression de freinage, du

type mentionné au début, convenant à la mise en oeuvre25 du procédé connu, qui permette, tout en ayant une structure simple et économique, une commande conformé-

ment au procédé précité d'une opération de freinage automatique liée à une importante décélération du véhicule, et procure en même temps une réaction à la30 pédale correspondant dans une large mesure à la corré-

lation course de la pédale/effort de freinage usuelle.

Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que le servofrein à dépression est pourvu d'un dispositif d'électrovanne qui, par son pilotage par un signal de sortie électrique de l'unité de commande électronique, peut être amené d'une position initiale, dans laquelle un canal de commande de la partie de

commande, à travers duquel peut s'effectuer un équili-

brage de pression entre la chambre à dépression et la

chambre de travail du servofrein à dépression, commu-

nique avec la chambre à dépression, alors que la chambre

de travail du servofrein est isolée vis-à-vis de l'at-

mosphère extérieure, à une position fonctionnelle

excitée, dans laquelle le canal de commande du servo-

frein est alimenté avec la pression environnante à travers un chemin d'écoulement libéré à cette position fonctionnelle du dispositif d'électrovanne, mais est isolé vis-à-vis de la chambre à dépression, la position

initiale du dispositif d'électrovanne étant coordonnée à-

l'état non actionné de l'installation de freinage ainsi qu'à son mode de freinage ciblé (freinage dosé pour produire un ralentissement défini ou un arrêt à un point précis), et le dispositif d'électrovanne prenant sa position excitée lorsque, à l'actionnement de la pédale de frein, le seuil c S de la vitesse d'actionnement20 et/ou le seuil KS du gradient de changement de l'effort d'actionnement est ou sont dépassé(s), et en ce qu'une soupape est prévue qui réagit à la pression dans le canal de commande, qui est sollicitée dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée dans le canal de commande que dans la chambre de travail et est fermée sinon, soupape par laquelle le canal de commande peut être relié directement à la chambre de travail du

servofrein à dépression.

Au moyen d'un dispositif d'électrovanne ainsi prévu en tant que dispositif supplémentaire sur le

servofrein à dépression, qui peut être commuté (lors-

qu'il est piloté par le signal de sortie de l'unité de

commande électronique caractéristique pour l'actionne-

ment rapide de la pédale de frein) d'une position

initiale, coordonnée à l'état non actionné de l'instal-

lation de freinage ainsi qu'à son mode de freinage ciblé, en douceur, position dans laquelle un canal de commande (de la partie de commande du servofrein, canal par lequel peut s'opérer un équilibrage de pression entre la chambre à dépression et la chambre de travail de cet amplificateur) communique avec la chambre à dépression, alors que la chambre de travail du servofrein est isolée vis-à-vis de l'atmosphère extérieure, à une position fonctionnelle excitée, coordonnée au freinage à fond commandé automatiquement, dans laquelle le canal de 1 î commande du servofrein est alimenté avec la pression

environnante à travers un canal d'écoulement du dispo-

sitif d'électrovanne libéré dans cette position fonc-

tionnelle, tandis que le canal de commande est isolé par rapport à la chambre à dépression du servofrein, du fait

que ce dernier est utilisé avec un facteur d'amplifi-

cation accru de façon drastique pour manoeuvrer le

maître-cylindre lors du freinage à fond commandé auto-

matiquement, la rétro-information habituelle obtenue par la pédale est au moins conservée dans la mesure o la pédale de frein peut au moins être asservie au piston de l'amplificateur, indépendamment de l'effort devant être exercé dans ce but par le conducteur, de sorte qu'une corrélation course de la pédale/décélération du véhicule de type habituelle est maintenue et que le conducteur ne

peut pas être irrité.

Par une soupape réagissant à la pression dans le canal de commande, qui est sollicitée dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée dans ce canal que dans la chambre de travail et qui est fermée sinon et au moyen de laquelle le canal de commande peut être relié directement à la chambre de travail, soupape qui peut être constituée par une soupape antiretour, selon un mode de réalisation préféré, par une simple soupape à battement recouvrant de façon étanche l'orifice d'em- 35 bouchure d'un canal transversal partant du canal de commande et débouchant dans la chambre de travail, tant que la pression dans la chambre de travail est plus élevée que dans le canal de commande ou encore, selon une exécution spéciale, sous la forme d'une lèvre à élasticité caoutchoutique qui, sollicitée par une précontrainte modérée, recouvre l'orifice d'embouchure du canal transversal côté entraînement, le canal de commande de la partie de commande du servofrein peut également être relié directement à la chambre de travail

de celui-ci lorsque la partie de commande corres-

pondant quant à sa fonction à une vanne de régulation 3/3 avec deux positions de passage alternatives et une position de fermeture se trouve dans la position de

fermeture, laquelle est occupée dans le cas d'un frei-

nage normal lorsque le conducteur, quand une décéléra-

tion désirée du véhicule est atteinte, n'enfonce pas davantage la pédale de frein Au moyen de cette soupape,

on obtient, surtout au début d'un freinage commandé automatiquement, une réaction rapide, comme désiré, sous la forme d'un freinage commençant avec un haut facteur20 d'amplification.

Le dispositif de commande de la pression de freinage selon l'invention peut être réalisé au moyen de deux électrovannes 2/2 dont l'une établit une liaison directe de la chambre de travail avec l'atmosphère extérieure dans sa position excitée et est fermée sinon, et dont la seconde établit, à sa position initiale, la liaison du canal de commande avec la chambre à dépres- sion, liaison qui est coupée à sa position excitée, la première de ces deux électrovannes pouvant être placée30 "en dehors" du servofrein, tandis que la seconde peut

être intégrée dans le boîtier de sa partie de commande, déplaçable ensemble avec le piston de travail du servo-

frein. Il ressort de ce qui précède que la dépense technique à mettre en oeuvre pour le dispositif de commande de la pression de freinage selon l'invention,

correspond tout au plus à celle que demande le disposi-

tif de commande la pression de freinage selon la demande de brevet P 41 02 497 4-21 déjà pour la seule commande de raccordement des accumulateurs tampons prévus en plus, selon cette demande, d'après laquelle cette dépense technique est réalisée par des électrovannes 3/3.

Il faut, certes, pour une électrovanne inté-

grée dans le boîtier mobile de la partie de commande, des lignes d'alimentation électrique flexibles et des traversées de boîtier électriquement isolantes, la dépense supplémentaire qui s'y rapporte est cependant négligeable en comparaison avec une réalisation du dispositif de commande de la pression de freinage comme celle prévue selon la demande de brevet allemand P

41 02 497 4-21.

Des problèmes pourraient tout au plus être posés par l'agencement d'une électrovanne intégrée dans la partie de commande "à l'intérieur" du servofrein, dont la construction devrait alors être modifiée le cas échéant. La dépense nécessaire à cet égard peut cepen- dant être évitée ou tout au moins réduite dans une large mesure lorsque le canal de commande est sorti à l'ex-25 térieur par une conduite flexible et une traversée du boîtier et lorsqu'une électrovanne est installée en dehors de la chambre à dépression du servofrein, élec- trovanne qui, à sa position initiale, relie cette traversée à une seconde traversée qui revient dans la30 chambre à dépression et, à sa position excitée, occupée lorsqu'elle est pilotée par un signal de sortie de l'unité de commande, isole la première traversée par rapport à la seconde et relie par contre cette dernière à l'espace extérieur, sous pression atmosphérique, du servofrein Avec une telle exécution du dispositif d'électrovanne comme une vanne 3/2 et l'installation de celle-ci "en dehors" de la chambre à dépression du servofrein, on a seulement besoin d'une vanne dont l'alimentation en courant de commande peut s'effectuer aussi par des lignes électriques à câblage fixe Le complément nécessaire à l'adaptation du servofrein à dépression au dispositif de commande de la pression de freinage selon l'invention, consistant en une conduite

d'air flexible menant du canal de commande à une pre-

mière traversée du boîtier à vide, ainsi qu'une seconde traversée, entre lesquelles l'électrovanne de commande de la pression de freinage, installée à l'extérieur du boîtier à vide, représente seulement une faible dépense

supplémentaire comparativement à un servofrein à dépres-

sion conventionnel, et est donc réalisable économique-

13 ment.

Il est particulièrement avantageux que l'élec-

trovanne de commande de la pression de freinage soit réalisée comme une vanne 3/3 pouvant être amenée par des signaux de commande de différentes intensités de courant définies à une position fonctionnelle II o elle relie le canal de commande à l'atmosphère extérieure, ainsi qu'à une position fonctionnelle I o elle isole le canal

de commande vis-à-vis des deux traversées, cette posi-

tion de fermeture étant utilisable de manière particu-

2 D lièrement avantageuse pour commander des phases de réduction de la pression de freinage au cours desquelles la vanne de commande de la pression de freinage est commutée plusieurs fois entre sa position initiale et

cette position de fermeture.

Lorsque, comme cela est prévu dans un mode de réalisation préféré du dispositif de commande de la

pression de freinage, la chambre de travail du servo-

frein peut être alimentée avec une pression supérieure à

la pression atmosphérique environnante, pression supé-

rieure qui est comprise entre environ 1,5 et 2,5 bars et correspond de préférence à environ 2 bars, on peut

obtenir des efforts de freinage accrus lors d'un frei-

nage commandé automatiquement et, dans le cas d'un freinage normal, si la pompe est activée en même temps, on obtient également une élévation du point maximal de modulation de l'amplificateur, ce qui veut dire que des forces de freinage relativement importantes peuvent être

obtenues avec des efforts d'actionnement encore rela-

tivement bas.

Selon un mode de réalisation simple et avan-

tageux quant à la technique des couplages, la sortie de

pression ou de refoulement de la pompe à air comprimé -

prévue pour la fourniture de la pression plus élevée -

est raccordée à travers un premier clapet antiretour à l'entrée de la vanne de commande de la pression de freinage reliée lors d'un freinage à fond à la chambre de travail de l'amplificateur, clapet qui est sollicité dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée sur la sortie de la pression de la pompe que dans la chambre de travail et est fermé sinon, et un second clapet antiretour raccordé à cette entrée de pression de la vanne de commande est fermé lorsque la pression sur l'entrée de cette vanne est plus élevée et est ouvert sinon, de sorte que la pression atmosphérique peut être appliquée à l'intérieur de la chambre de travail du

servofrein à travers ce second clapet antiretour au cas o la pompe serait tombée en panne.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront plus clairement de la descrip-

tion qui va suivre d'exemples de réalisation non limi-

tatif s, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: Fig 1 représente un schéma électrique-hydraulique fonctionnel d'une installation de freinage hydraulique à deux circuits, pouvant être

actionnée au moyen d'un servofrein à dépres-

sion, d'un véhicule routier équipé d'un système antiblocage et d'un dispositif de D commande de la pression de freinage selon 1 ' invention; Fig la est une coupe prise suivant la ligne Ia-Ia de

la figure 1 et servant à expliquer une va-

riante de l'agencement du capteur; Fig lb montre des dispositions possibles de capteurs d'effort pour expliquer un autre exemple de réalisation d'un dispositif de commande de la pression de freinage selon l'invention; Fig lc est un diagramme servant à expliquer l'exemple de réalisation selon la figure lb; et Fig 2 a à 2 c montrent des détails du servofrein à dépression de l'installation de freinage selon

la figure 1, servant à expliquer son fonc-

tionnement. Sur la figure 1, la référence 10 désigne globalement une installation de freinage hydraulique à deux circuits d'un véhicule routier, dans lequel est intégré un dispositif de commande de la pression de

freinage selon l'invention qui a pour but de "dé-

tecter", d'après la façon dont le conducteur actionne l'installation de freinage 10, si le conducteur désire

effectuer un freinage ciblé, réalisable avec un ralen-

tissement modéré du véhicule, ou un freinage à fond avec une décélération aussi importante que possible du véhicule et de commander automatiquement, dans le dernier cas, l'établissement d'un effort de freinage élevé et adéquat, que le conducteur seul, c'est-à-dire sans le dispositif de commande de la force de freinage,

ne pourrait pas produire par l'actionnement de l'ins-

tallation de freinage 10, ou tout au moins pas assez rapidement. Dans l'installation 10, les freins 11 et 12 des roues avant sont réunis en un circuit de freinage d'essieu avant I et les freins 13 et 14 des roues arrière sont réunis en un circuit de freinage d'essieu

arrière II.

L'appareil de freinage, désigné globalement par 16, de l'installation de freinage 10 comprend un maître-cylindre en tandem 17 et un amplificateur d'ef- fort de freinage ou servo-frein 18 à dépression et peut être actionné par une pédale de frein 19 au moyen de laquelle le conducteur produit la décélération du

véhicule correspondant à son désir lors d'un freinage.

Le maître-cylindre en tandem 17 comporte un espace de pression de sortieprimaire 21 coordonné au circuit de freinage I de l'essieu avant et un espace de pression de

sortie secondaire 22 coordonné au circuit de freinage II-

de l'essieu arrière, qui sont délimités l'un par rapport à l'autre, de façon étanche à la pression, par un piston flottant 23 mobile axialement La seconde délimitation axiale de l'espace de pression de sortie primaire est

constituée par un piston primaire 26 coulissant axiale-

ment à joint étanche à la pression dans le corps 24 du maître-cylindre et attaqué par l'intermédiaire d'une tige de poussée 27 par l'effort d'actionnement amplifié par le servofrein à dépression 18, tandis que la seconde délimitation axiale de l'espace de pression de sortie secondaire 22 est constituée par une paroi

radiale d'extrémité 28 du corps 24 du maître-cylindre.

Il est supposé en outre que le véhicule soit

équipé d'un système antiblocage de type et de fonction-

nement connus et qui, lors d'un freinage, assure en cas de besoin une régulation de la pression de freinage compatible avec un comportement dynamique stable du véhicule, tout en procurant une décélération optimale ou tout au moins à peu près optimale du véhicule Ce système antiblocage est représenté dans la figure 1 par l'unité hydraulique 29, comprenant des électrovannes de35 régulation de la pression de freinage, non représentées, ainsi qu'une pompe de retour ou éventuellement des pompes de retour coordonnées individuellement aux circuits de freinage I et II, unité hydraulique qui est intercalée "entre" les sorties de pression 31 et 32 coordonnées aux deux circuits de freinage I et II du maître-cylindre en tandem 17 et les freins 11 et 12 des roues avant, respectivement les freins 13 et 14 des roues arrière Une explication plus détaillée de ce système antiblocage 29, pouvant être réalisé d'une manière quelconque connue par la technique des systèmes antiblocage, n'est pas considérée nécessaire puisque, en principe, n'importe quel type de système antiblocage convient pour être utilisé en combinaison avec le dispositif de commande de la pression de freinage selon l'invention. Le principe de commande appliqué dans ce dispositif, consiste à détecter, par une surveillance continue de la position de la pédale de frein 19, la vitesse à laquelle le conducteur actionne cette pédale et, au cas o cette vitesse dépasse un seuil ç S qui est avantageusement préfixé et réglable -, d'o il peut être déduit que le conducteur n'envisage pas simplement

d'effectuer un freinage ciblé bien dosé, mais un frei-

nage à fond, à activer le servofrein 18 par une appli-

cation automatique, commandée par soupape ou analogue de la pression environnante (pression atmosphérique) à sa chambre de travail 33, et à amener ainsi la force de freinage susceptible d'être développée par les freins de

roue Il à L 4 à une valeur maximale à un instant inter-

venant le plus tôt possible au cours du freinage, ainsi qu'à limiter cette pression le cas échéant, en coopéra- tion avec le système antiblocage 29, de manière que le véhicule conserve un comportement de décélération dynamiquement stable. Pour la mise en oeuvre de ce concept de commande de la pression de freinage, on a prévu un capteur de position de la pédale 34, constitué dans l'exemple de réalisation particulier montré par un capteur angulaire, qui génère des signaux de sortie électriques représentant chaque fois une mesure de la

position momentanée de la pédale de frein 19.

Sous une forme simple, un tel capteur angu-

laire peut être constitué par exemple par un poten-

tiomètre rotatif qui génère, à mesure que la pédale de frein 19 est déplacé davantage de sa position initiale correspondant à l'état desserré de l'installation de freinage 10, un signal de sortie sous la forme d'une tension dont l'amplitude augmente en conséquence et qu'une unité de commande électronique 36 peut traduire en unités de position de pédale cp et de changement dans le temps p de cette position Le capteur de position de la pédale réalisable aussi, selon une technique connue, comme un capteur incrémentiel "numérique" qui génère des

trains d'impulsions corrélés à des changements incrémen-

tiels cp de la position de la pédale, dont la position

de phase et le nombre d'impulsions permettent de déter-

miner le sens et l'amplitude du changement de position de la pédale Le capteur de position de la pédale peut

être réalisé aussi comme un capteur absolu fonctionnant avec un format de sortie numérique adéquat.

L'unité de commande électronique 36, activée à l'actionnement de l'installation de freinage 10, par exemple par un signal de tension lié à la commande de l'interrupteur d'éclairage stop 37 et appliqué pendant la durée de l'actionnement des freins, soumet les signaux de sortie du capteur de position de la pédale 34 à un traitement différenciateur dans le temps en ce sens qu'elle détermine, à partir du début de l'actionnement de l'installation de freinage 10, la vitesse cp à la- quelle la pédale de frein 19 est "enfoncée" par le conducteur Si cette vitesse c est supérieure à un35 seuil c S, avantageusement préfixé de façon réglable, l'unité de commande électronique 36 délivre un signal de sortie pour le pilotage d'une vanne de commande de la pression de freinage 38, réalisée sous la forme d'une électrovanne, laquelle est ainsi commutée à une position fonctionnelle II dans laquelle la pression atmosphérique est appliquée à la chambre de travail 33 du servofrein à

dépression 18, de sorte que celui-ci est amené à pro-

duire son effort d'actionnement maximal, lequel est transmis par la tige de poussée 27 du servofrein 18, reliée de façon fixe au piston de travail 39, au piston

primaire 26 du maître-cylindre en tandem 17.

Dans l'exemple de réalisation montré ici, le servofrein à dépression 18, décrit ci-après en référence aux figures 2 a à 2 c, correspond en de nombreux aspects à

un servofrein conventionnel, par exemple comme repré-

senté et explqué en détail dans l'ouvrage "Bremsen- Handbuch",, Alfred Teves Gmb H, 9-ième édition, édition Bartsch, pages 100, 101 Ces aspects correspondants concernent notamment la construction du boîtier à vide 42 délimitant de façon fixe la chambre à dépression 41 du servofrein 18, la construction du cylindre à vide 43 délimitant de façon fixe sa chambre de travail 33, l'exécution et l'agencement de son piston de travail 39 délimitant de façon mobile la chambre à dépression 41 par rapport à la chambre de travail ou d'entraînement25 33, de la membrane déroulante 44 étanchant ce piston vis-à-vis des deux chambres 33 et 41, de sa partie de commande, désignée globalement par 46, par laquelle peut être appliquée à la chambre d'entraînement 33 une pression de travail proportionnelle à l'effort exercé par le conducteur sur la pédale de frein 19 et dont la valeur est comprise entre la pression atmosphérique et la dépression régnant dans la chambre à dépression 41, la conformation d'un organe de réaction 47, réalisé comme un simple mécanisme à levier, qui fixe la valeur35 de la force de réaction perceptible sur la pédale de frein 19 et à l'encontre de laquelle le conducteur doit actionner cette pédale dans le sens de la création/ montée d'une pression de freinage, ainsi que la liaison

mécanique et fonctionnelle du servofrein 18 au maître-

cylindre en tandem 17.

En conformité avec ce qui précède, la partie de commande 46, représentée dans le schéma équivalent de la figure 1 par le symbole hydraulique portant la même référence, est réalisée comme une vanne 3/3 à action proportionnelle, dont le corps 18 comporte une bride radiale 49 formant la partie centrale du piston de travail 39 du servofrein à dépression 18 A cette bride radiale 49, se raccorde une partie 51 du corps de vanne, ayant une forme de base tubulaire et traversant la chambre d'entraînement 33 axialement, qui passe par une ouverture centrale 52 du cylindre à vide 43, dans laquelle elle est guidée et peut coulisser, et est reliée étanche à l'air au cylindre à vide 43 au moyen d'une garniture d'étanchéité extérieure sous forme d'un

soufflet 53.

Le corps 48 de la partie de commande 46 -

formant par sa bride radiale 49 la partie centrale du piston de travail 39 du servofrein 18 et possédant en outre la partie tubulaire 51 présente un alésage central traversant 56 dans lequel peut coulisser à joint étanche un piston de réaction 57 Cet alésage est coaxial à l'axe 54 de l'appareil de freinage 16, le long duquel s'étendent la tige de poussée 27 et le poussoir de pédale 55 traversant axialement la partie 51 du corps 48 Suivant la position de la pédale, ce poussoir s'écarte légèrement de cet axe Le côté du piston 57 dirigé vers la tige de poussée 27 du servofrein 18, est attaqué par l'organe de réaction 47 qui tente, sous l'effet des forces de réaction et/ou de rappel des ressorts de rappel disposés dans le maître-cylindre en35 tandem 17, forces qui agissent par la tige 27 dans le sens de la flèche 58 sur la figure 2 a, de pousser le piston de réaction 57 à la position o il dépasse le plus possible, du côté de la pédale, de l'alésage central traversant 56, ce qui est la position de fin de course illustrée sur la figure 2 a et correspondant à l'état non actionné de l'installation de freinage 10. Dans l'exemple de réalisation particulier représenté, cette position est définie par l'application radiale d'un levier de réaction 59 de l'organe de réaction 47 contre la face d'extrémité 61 du corps 48 Cette face est dirigée vers une coupelle d'appui 62 de la tige de poussée 27, au moyen de laquelle cette tige est attachée au piston de travail 39 du servofrein 18 à l'aide d'une douille d'emprisonnement 63 C'est par cette face 61 que

sont transmises également les forces de réaction -

agissant dans le sens de la flèche 58 à l'organe de réaction 47 Entre le bord extérieur de la coupelle d'appui et la partie radialement extérieure du levier de réaction 59, est placé un organe d'appui 64 dont les dimensions radiales et l'agencement déterminent le rapport des longueurs effectives des bras du levier de réaction 59, rapport suivant lequel la force de réaction perceptible sur la pédale de frein 19 est réduite comparativement à la force de réaction applicable par la tige de poussée 27 à l'organe de réaction 47 lors d'un freinage Ce rapport prédétermine également le rapport

de multiplication d'effort du servofrein 18.

L'alésage traversant 56 débouche également -

du côté de la pédale dans un étage d'alésage 66 de diamètre un peu plus grand d'une partie intermédiaire

51 ' du corps 48 de la partie de commande, étage d'alé-

sage 66 qui est pourvu d'un canal radial 67 par lequel

il communique avec la chambre de travail 33.

Une surface radiale en anneau de cercle, formant un gradin 69, constitue la transition entre l'étage d'alésage 66 de la partie intermédiaire 51 ' et l'étage d'alésage 68 s'y raccordant côté pédale du

segment tubulaire 51 du corps 48 de la partie de com-

mande A l'intérieur de cet étage d'alésage 68 du segment tubulaire 51, est placé un soufflet étagé 71 formé d'un matériau d'étanchéité élastique Ce soufflet s'applique par une portion de paroi latérale 72 de forme cylindrique circulaire, située du côté de la pédale, contre la surface latérale de l'étage d'alésage 68 Une portion radiale de liaison 73 du soufflet raccorde cette portion de paroi extérieure 72 à une portion de paroi latérale intérieure 74, dirigée vers l'étage d'alésage 66 de la partie intermédiaire 51 ' Le diamètre intérieur de cette portion 74 correspond à peu près au diamètre de l'étage d'alésage central 66 et son diamètre est un peu

plus grand que le diamètre de celui-ci.

A l'extrémité de la portion de paroi latérale intérieure 74 dirigée vers le gradin radiale 69 du corps 48, le soufflet 71 affecte la forme d'un anneau profilé en U, ouvert vers l'intérieur et désigné par 76, dans lequel est placée, à des fins de raidissement, une rondelle d'acier 77 dont l'ouverture centrale 78 est traversée par le segment terminal conique du poussoir de pédale 55, lequel attaque directement le piston de

réaction 57 par son extrémité en forme de tête sphé-

rique, reçue par un trou borgne de faible profondeur du

piston 57.

La bride terminale du soufflet étagé 71, formée par l'anneau profilé en U 76 de ce soufflet et la rondelle de raidissement 77 disposée dans cet anneau, est poussée en direction du gradin radial 69 du corps 48 par un ressort 79 précontraint appuyé axialement sur un

épaulement annulaire du poussoir de pédale 55 et atta-

quant le côté extérieur dirigé vers ce poussoir de la bride terminale 76, 77 Le gradin 69 constitue le siège d'une soupape radialement extérieure A la position fermée de cette soupape à siège, illustrée sur les figures 2 b et 2 c, un espace annulaire 82, délimité

par le soufflet étagé 71 et la partie de l'étage d'alé-

sage 68 se raccordant au gradin 69, est coupé de l'étage d'alésage 66 de la partie intermédiaire 51 ' du corps et par suite également de la chambre de travail 33 du 5 servofrein à dépression 18.

A cette position de fermeture de la soupape à

siège extérieure 81, un canal de commande 83 est égale-

ment coupé de la chambre de travail 33, canal par lequel cette dernière est reliée, par exemple à la position

ouverte illustrée sur la figure 2 a de la soupape exté-

rieure 81 et lorsque la vanne de commande de la pression de freinage 38 occupe en même temps sa position initiale O montrée, avec la chambre à dépression 41 du servofrein 18 Dans le cas d'une exécution conventionnelle du servofrein 18, l'espace annulaire 82 serait relié directement à la chambre à dépression 41 par le canal de

commande 83. Une seconde soupape à siège, située radia-

lement à l'intérieur et désignée dans son ensemble par 84, comprend une partie mobile ou clapet formé par un prolongement 86 en forme de cloche ou de cône creux du piston de réaction 57, prolongement qui entoure coaxialement la partie conique du poussoir 55 de la pédale de frein à distance radiale sur une portion de sa longueur.25 Le siège de cette seconde soupape 84 est f ormé par la partie radialement intérieure dirigée vers le clapet qui vient d'être décrit de la bride terminale du soufflet étagé 71, bride qui est composée de l'anneau profilé en U et de sa rondelle de raidissement 77.30 Contre ce siège, vient s'appliquer et s'appuyer de façon

étanche à la pression, le bord libre, en forme d'anneau de cercle, du prolongement 86 du piston de réaction 57.

A la position initiale de la partie de com- mande 46, montrée sur la figure 2 a, correspondant à l'état non actionné de l'installation de freinage 10 et à la position initiale O montrée dans le schéma équivalent de la figure 1 de la vanne de régulation 3/3 représentant la partie de commande 46, la soupape à siège intérieure 84 est fermée, de sorte que l'espace

intérieur 88 se trouvant à la pression environnante -

du segment tubulaire 51 du corps de la partie de com- mande 46, est coupé de la chambre de travail 33 du servofrein 18 La soupape à siège extérieure 81 occupe alors sa position ouverte puisque le piston de réaction 57, sous l'effet de la force de rappel exercée par un ou plusieurs ressorts de rappel du maître-cylindre 17 sur la tige de poussée 27 et transmise par celle-ci à l'organe de réaction 47 et de là au piston de réaction, occupe la position de fin de course correspondant à la

distance axiale maximale du bord libre 87 de son pro-

longement 86 formant clapet par rapport au plan du gradin 69 du corps 48 constituant le siège de la soupape extérieure 81 A cette position de fin de course, le clapet de cette soupape extérieure 81, formé par la bride terminale du soufflet étagé 71, est levé de son

siège 69.

La position fonctionnelle illustrée sur la figure 2 c de la partie de commande 46, à laquelle la soupape radialement extérieure 81 est fermée et la soupape radialement intérieure 84 est à sa position ouverte d'application de la pression atmosphérique à la chambre de travail 33, est occupée lorsque le conducteur actionne la pédale de frein 19 avec tant de force que le bord libre 87 du prolongement 86 du piston de réaction 87, formant clapet, reste écarté du siège de la soupape intérieure 84, formé par le bord intérieur de la bride terminale 76, 77 du soufflet étagé 81 Donc, à ce moment, le conducteur actionne la pédale de frein 19 avec un effort suf f isant pour obtenir un freinage à

f ond Cette position correspond dans le schéma équiva-

lent de la figure 1 à la position fonctionnelle II de la vanne de régulation 3/3.

La position fonctionnelle de la partie de commande 46 illustrée sur la figure 2 b, à laquelle les

deux soupapes à siège 81 et 84 sont fermées, est at-

teinte lorsque, au cours d'un freinage ciblé s'effec-

tuant "avec modération", quand le conducteur, à la suite d'un accroissement "lent" de l'effort d'actionnement de la pédale amorçant le freinage, maintient cet effort constant dès qu'il lui semble que la décélération ainsi obtenue du véhicule est suffisante On obtient ainsi, en tant que position d'équilibre, la position de fermeture ou de coupure illustrée sur la figure 2 b, correspondant au maintien constant d'une pression appliquée à la chambre de travail 33 et corrélée à une valeur de la

pression de freinage fixée par la conception de l'ins-

tallation Cette position fonctionnelle de la partie de commande 46 correspond à la position de fermeture I du

symbole de vanne 46 du schém équivalent de la figure 1.

Dans un servofrein à dépression conventionnel, le canal de commande 83, communiquant en permanence avec l'espace annulaire 82 de la partie de commande 46, déboucherait directement dans la chambre à dépression 41 A la différence de cette disposition, dans le cas du servofrein à dépression 18 prévu pour l'installation de freinage 10 selon la figure 1 et représenté en détail sur la figure 2 a, le canal de commande 83 est raccordé par une conduite flexible 89, étanche à l'air comprimé, à une traversée 91, également étanchée, du boîtier à vide 42, traversée qui peut être reliée par la vanne de commande de la pression de freinage 38 à une tubulure30 d'admission 92 du boîtier à vide 82, ce qui permet d'obtenir la communication nécessaire pour un mode de freinage ciblé, avec modération, du canal de commande 83 avec la chambre à dépression 41 Ce "mode de freinage normal" est coordonné à la position initiale O de la35 vanne de commande 38, à laquelle la traversée 91 est reliée par un passage 93 de la vanne 38 à la tubulure d'admission 92 Le chemin d'écoulement de l'air 94, menant de la vanne 38 à la tubulure d'admission 92, pourrait aussi, ainsi que le montre la figure 1, être raccordé directement à la conduite de dépression 96 menant à la tubulure d'admission du moteur du véhicule, conduite qui communique en permanence avec la chambre à

dépression 41 par la tubulure de raccordement 97.

* La vanne de commande de la pression de frei-

nage 38 est réalisée comme une électrovanne 3/3 qui, lorsque son électro-aimant 98 est excité par un courant de commande d'intensité définie, relativement basse, de

3 A par exemple, est commutée à sa position fonction-

nelle I, qui est une position de fermeture Lorsque l'éleczro-aimant 98 est excité avec un courant de commande défini de plus forte intensité, de 6 A par

exemple, la vanne 38 est commutée à sa position fonc-

tionnelle II, à laquelle la pression atmosphérique peut être transmise par le passage 99, la conduite flexible 89 et le canal de commande 83 à la chambre de travail 33 du servofrein 18, tandis que la chambre à dépression 41 du servofrein est coupée de la conduite flexible 89, de sorte qu'un équilibrage de pression entre la chambre de travail 33 et la chambre à dépression 41 ne peut pas

avoir lieu Afin de garantir que la pression atmosphé-

rique, ou éventuellement une pression plus élevée, puisse être transmise par la vanne 38, la conduite flexible 89 ainsi que le canal de commande 83 jusque dans la chambre de travail 33 du servofrein 18, même lorsque la soupape extérieure 81 occupe sa position30 fermée, on a prévu un clapet antiretour 101 Ce clapet ouvre un canal de trop- plein 102 menant directement à la chambre de travail 33, voir notamment la figure 2 c, à partir du canal de commande 83 représenté dans le schéma équivalent de la figure 1 par la ligne de liaison35 désignée également par 83 et raccordant la vanne 38 en série avec la partie de commande 46 -, lorsque la pression dans le canal de commande est plus élevée que dans la chambre de travail 33 Le clapet antiretour 101 maintient le canal de trop-plein 102 fermé quand la pression dans la chambre de travail 33 est supérieure à la pression dans le canal de commande, comme cela est

nécessaire pour un freinage ciblé "en douceur".

La position de fermeture I de la vanne 38 peut être utilisée, par exemple par plusieurs commutations entre cette position I et la position initiale O de cette vanne, pour obtenir une vitesse de réduction désirée de la pression de freinage, ce qui est utile par exemple lorsque le conducteur, après avoir déclenché un freinage à fond par un bref attouchement rapide de la pédale de frein 19, désire interrompre ce freinage à fond et aimerait réduire la force de freinage lentement

par un relâchement "lent" de la pédale 19.

Le désir du conducteur d'interrompre un freinage à fond actif, déclenché comme décrit ci-dessus par un actionnement rapide Dû > S) de la pédale de frein 19, peut également être décelé par la surveillance

de la position de pédale y et de son sens de changement.

Cette détection peut être réalisée de manière particu-

lièrement simple par un traitement différentiateur du signal de sortie du capteur de position de la pédale 34 lorsque ce signal varie de façon monotone avec la position de pédale cp, par exemple lorsque le niveau du signal augmente à mesure que la pédale de frein 19 pivote davantage en direction de la flèche 119, c'est- à-dire dans le sens d'un accroissement de la pression de

freinage, et redescend de nouveau au relâchement de la pédale 19 suivant la flèche 119 ' sur la figure 1.

Il est possible aussi de détecter un tel désir du conducteur par la détermination de mouvements de la pédale de frein 19 par rapport au poussoir de pédale 5535 ou par rapport à un élément de couplage 109 accompagnant les mouvements de ce poussoir La possibilité de tels mouvements relatifs entre la pédale 19 et le poussoir est indiquée schématiquement de façon simplifiée sur les figures 1 et la par le fait que l'extrémité côté pédale du poussoir 55 est réalisée comme un élément de couplage 109 de profil en U, possédant des branches 109 ', 109 " orientées parallèlement au plan de pivotement de la pédale 19 et pourvues de trous oblongs 103 mutuellement alignés et s'étendant axialement, qui sont traversés d'une cheville transversale 104 reliée à la pédale 19 et au moyen de laquelle, lorsqu'elle s'appuie sur les bords des trous oblongs 103 du côté du poussoir, l'effort d'actionnement de la pédale peut être transmis au poussoir 55 Cette cheville transversale 104 peut coulisser dans les trous oblongs 103, de sorte que lorsque la pédale 19 est relâchée rapidement, elle peut s'écarter des bords côté poussoir des trous oblongs 103 et glisser en arrière dans ces derniers L'élément de couplage peut cependant s'écarter également de la cheville transversale 104 lorsqu'un freinage à fond est déclenché et que la pédale 19 est amenée à suivre le mouvement de montée de la pression de freinage du

poussoir 55 plus lentement que son mouvement sous l'action de la pression appliquée dans la chambre de travail 33 du servofrein 18.25 Le désir du conducteur de maintenir la pres-

sion de freinage constante, peut être détecté aussi par l'absence de changement du signal de sortie du capteur

34 détectant la position de la pédale (y = O >.

Lorsque l'élément de couplage 109 en forme de fourche est pourvu, comme indiqué schématiquement sur la figure la, d'un capteur de mouvement relatif 111 qui génère un signal de sortie variant de façon monotone à mesure de l'augmentation de la distance de la cheville transversale 104 de sa position d'appui côté poussoir contre les bords extrêmes dirigés vers le poussoir de pédale 55 des trous oblongs 103, ou est réalisé simplement comme un organe de commutation délivrant un signal de sortie à partir d'un espacement minimal de la cheville transversale 104 de cette position d'appui, il

est également possible d'exploiter dans le sens appro-

prié de tels signaux de sortie d'un capteur de position relative 111 pour détecter le désir du conducteur

d'interrompre un freinage à fond.

Pour produire des signaux qui conviennent pour

détecter le désir du conducteur et pouvant être ex-

ploités pour une commande automatique de la pression de freinage dans le sens expliqué dans ce qui précède, entraînant une variation de la pression de freinage dans le sens d'une augmentation ou "normale", en fonction de la situation, on peut utiliser aussi les capteurs d'effort 111 et/ou 113 montrés de façon schématique seulement sur la figure lb et qui génèrent des signaux de sortie électriques caractéristiques de l'effort Kp

par lequel le conducteur actionne la pédale de frein 19.

L'exemple de réalisation selon la figure lb ne

demande pas de trous oblongs correspondant fonctionnel-

lement à ceux désignés par 103 de l'organe de couplage

109 du poussoir de pédale 55 selon la figure 1.

Comme le montre la figure 1 schématiquement de façon simplifiée, de tels capteurs d'effort peuvent être réalisés par exemple comme des jauges extensométriques 112, disposés directement sur la pédale de frein 19 et réagissant à des fléchissements de cette pédale, ou comme des boîtiers dynamométriques 113 réalisables avec des éléments résistifs dépendant de la pression ou avec des matériaux piézoélectriques, et qui génèrent des signaux de sortie électriques caractéristiques pour les

efforts attaquant axialement le poussoir de pédale 55.

Pour expliquer un principe d'interprétation simple, sur la base duquel le désir du conducteur freinage à fond ou freinage ciblé peut être détecté au moyen des signaux de sortie des capteurs d'effort, il est supposé, pour simplifier, que le signal de sortie du capteur d'effort 112 ou 113 soit un signal de tension dont le niveau augmente à mesure de l'élévation de l'effort Kp avec lequel le conducteur actionne la pédale de frein 19 et est proportionnel à cet effort. Pour un freinage commençant à l'instant t O et

au cours duquel le conducteur augmente d'abord rapide-

ment et uniformément l'effort Kp sur la pédale, main-

tient ensuite cet effort constant dès que, à l'instant t 1, le ralentissement du véhicule a atteint une valeur désirée par lui, tandis que la vitesse du véhicule diminue de plus en plus, réduit après cela, à partir de l'instant t 2, l'effort K exercé sur la pédale, d'abord lentement et à vitesse régulière, et arrête enfin le freinage, à l'instant t 3, par un "lâcher", c'est-à-dire une remontée rapide de la pédale defrein 19, avec le résultat qu'à l'instant t 4 qui suit peu de temps après, la pression de freinage dans les freins de roue est complètement supprimée, on obtient, qualitativement, la20 variation temporelle représentée dans le diagramme du haut de la figure 1 c du signal de sortie du capteur d'effort 112 ou 113 Comme on peut le voir, ce diagramme comprend un tronçon 114 à forte pente montante, corres- pondant à l'augmentation de l'effort de freinage, un25 tronçon "horizontal" 116 à niveau de signal constant, un tronçon descendant avec une pente relativement faible 117, lequel correspond à la diminution contrôlée de l'effort d'actionnement de la pédale, ainsi qu'un dernier tronçon 118 qui descend avec une forte pente jusqu'au niveau de signal O et resulte de l'arrêt du freinage. A cette variation dans le temps du signal de sortie du capteur d'effort est liée la dérivée dans le temps d K p/dt du signal de sortie du capteur d'effort, représentée dans le diagramme en bas de la figure lc et pouvant être obtenue par un traitement arithmétique simple du niveau du signal de sortie du capteur d'effort 112 ou 113 Cette dérivée Kp fournit, par le signe (+/-), le sens du changement (augmentation/diminution)

de l'effort d'actionnement et, par sa valeur, le gra-

dient de changement Si ce gradient est supérieur à un

seuil KS préfixé, comme c'est le cas au début du frei-

nage dans l'exemple choisi pour l'explication, l'unité de commande électronique 36 peut exploiter de nouveau ce

dépassement de seuil comme une information selon la-

quelle un freinage à fond automatique est nécessaire.

Si, en revanche, le conducteur veut inter-

rompre, à l'instant t 1, le freinage à fond qui avait déjà été déclenché à l'instant t 0, avec la conséquence qu' à partir de cet instant tl, le signal de sortie du capteur d'effort suit le tronçon de courbe 118 ' à forte pente descendante, s'étendant parallèlement au tronçon 108 ayant la plus forte pente descendante du diagramme en haut de la figure lc, ce désir d'interruption est

pratiquement détecté déjà à l'instant t 1 par le change-

ment du signe de la dérivée Kp et par sa valeur élevée, et cette détection est utilisée pour interrompre le

freinage à fond commandé.

Afin de pouvoir élever le point maximal de modulation du servofrein 18 et par suite également l'effort de freinage dans un freinage à fond commandé automatiquement, la variante représentée sur la figure 2 a du dispositif de commande de la pression de freinage prévoit que la pression de sortie d'une pompe à air comprimé 106, pression qui est plus élevée que la pression atmosphérique et est d'environ 2 bars dans une exécution typique de cette pompe, peut être appliquée en cas de besoin dans la chambre de pression de travail 33 du servofrein 18 La sortie de pression ou de refoule- ment de la pompe 106 est raccordée à l'entrée de pres-35 sion 108 de la vanne de commande de la pression de freinage 38, entrée qui est reliée à la chambre de travail 33 du servofrein 18 à la position fonctionnelle II de cette vanne 38, à travers un premier clapet antiretour 107, lequel est sollicité dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée sur la sortie de la pompe 106 que dans la chambre de travail 33 et est fermé sinon Cette entrée de pression 108 de la vanne de 38 est précédée en outre d'un second clapet antiretour 107 ' qui, lorsque la pression sur l'entrée 108 est inférieure à la pression atmosphérique, est sollicité dans le sens de l'ouverture et est fermé sinon Ce

clapet est donc fermé quand la pompe 106 fonctionne.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de commande de la pression de

freinage pour un véhicule routier équipé d'une instal-

lation de freinage hydraulique à plusieurs circuits, en particulier à deux circuits, dans les freins de roue de laquelle peut être créée une pression de freinage par l'actionnement au moyen d'une pédale d'un appareil de freinage composé d'un maître-cylindre avec des espaces de pression de sortie coordonnés individuellement aux freins et d'un servofrein pneumatique possédant une

chambre à décompression raccordée à la tubulure d'aspi-

ration du moteur du véhicule et une chambre de travail, à laquelle peut être appliquée, par une partie de commande manoeuvrable au moyen de la pédale de frein, une pression plus élevée que celle régnant sur la tubulure d'aspiration, avec un capteur de déplacement ou de position détectant la position de la pédale de frein ou d'un élément couplé cinématiquement à celle-ci, capteur qui génère des signaux de sortie électriques caractéristiques de la position momentanée de la pédale de frein et/ou de changements de celle-ci, et/ou avec un

capteur d'effort générant des signaux de sortie carac-

téristiques de l'effort Kp avec lequel le conducteur actionne la pédale de frein lors d'un freinage, le traitement des signaux de sortie du capteur de position

ou de course ou des signaux de sortie du capteur d'ef-

fort au moyen d'une unité de commande électronique permettant de générer des signaux de pilotage pour un dispositif de réglage de la pression de freinage, au moyen duquel lorsqu'il est piloté une pression de

freinage plus élevée que la pression de freinage nor-

malement prévue d'après l'effort momentané exercé sur la pédale, peut être appliquée dans au moins quelques-uns des freins de roue, de préférence dans tous les freins de roue, dans lequel, en plus, un pilotage du dispositif de réglage de la pression de freinage dans le sens de l'établissement d'une pression de freinage accrue, est déclenché au moins lorsque la vitesse à laquelle la

pédale de frein est actionnée dans le sens de la créa-

tion d'une pression de freinage et/ou le gradient de changement Kp de l'effort Kp par lequel le conducteur actionne la pédale de frein, est plus grand ou sont plus grands qu'un seuil c S ou KS préfixé, et le véhicule étant équipé d'un système antiblocage produisant une régulation qui assure un comportement de décélération dynamiquement stable du véhicule, caractérisé en ce que

le servomoteur à dépression ( 18 > est pourvu d'un dispo-

sitif d'électrovanne ( 38) qui, par son pilotage par un signal de sortie électrique de l'unité de commande électronique ( 36), peut être amené d'une position initiale ( 0), dans laquelle un canal de commande ( 83 > de la partie de commande ( 46), à travers duquel peut s'effectuer un équilibrage de pression entre la chambre à dépression ( 41 > et la chambre de travail ( 33) du servofrein à dépression ( 18), communique avec la chambre à dépression ( 41), alors que la chambre de travail ( 33) du servofrein ( 18) est isolée vis-à-vis de l'atmosphère extérieure, à une position fonctionnelle excitée (II), dans laquelle le canal de commande ( 83 > du servofrein est alimenté avec la pression environnante à travers un

chemin d'écoulement libéré à cette position fonction-

nelle du dispositif d'électrovanne ( 38), mais est isolé vis-à-vis de la chambre à dépression ( 41), la position initiale (a} du dispositif d'électrovanne ( 38 > étant coordonnée à l'état non actionné de l'installation de freinage ainsi qu'à son mode de freinage ciblé, et le dispositif d'électrovanne ( 38 > prenant sa position excitée (II) lorsque, à l'actionnement de la pédale de frein ( 19), le seuil P S de la vitesse d'actionnement et/ou le seuil KS du gradient de changement de l'effort35 d'actionnement est ou sont dépassé(s), et en ce qu'une soupape ( 101) est prévue qui réagit à la pression dans le canal de commande ( 83), qui est sollicitée dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée dans le canal de commande ( 83) que dans la chambre de travail ( 33) et est fermée sinon, soupape par laquelle le canal de commande ( 83) peut être relié directement à la

chambre de travail ( 33 > du servofrein à dépression ( 18).

2 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape ( 101) par laquelle le canal de commande ( 83 >

peut être relié à la chambre de travail ( 33) du servo-

frein à dépression ( 18 >, est réalisée comme une soupape antiretour.

3 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape antiretour ( 101) est réalisée comme une soupape à battement qui recouvre de façon étanche l'orifice d'embouchure d'un canal transversal ( 102), partant du canal de commande ( 83) et débouchant dans la chambre de travail ( 33), lorsque la pression dans la chambre de travail ( 33) est plus élevée que dans le

canal de commande ( 83).

4 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la soupape à battement ( 101) est formée par une lèvre à élasticité caoutchoutique qui, sollicitée par une précontrainte modérée, recouvre l'orifice d'embouchure du canal transversal ( 102) du côté de la chambre de travail ou ç'entraînement.

5 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de commande ( 83) est sorti à l'extérieur par une conduite flexible ( 89) et une traversée ( 91) du boîtier à dépression ou à vide ( 42), que l'électrovanne ( 38) est installée dans l'espace extérieur de la chambre

à dépression et relie cette traversée ( 91), à sa posi-

tion initiale, à une seconde traversée ( 92 > retournant dans la chambre à dépression ( 41), tandis que, à sa position fonctionnelle excitée (II) qu'elle occupe lorsqu'elle est pilotée en cas de dépassement du seuil çS de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein et/ou de dépassement du seuil KS du gradient de change- ment de l'effort d'actionnement de la pédale, pilotage qui est produit par le signal de sortie généré par l'unité de commande électronique ( 36 X, l'électrovanne ( 38) coupe la première traversée ( 91) de la seconde traversée ( 92) et relie cette dernière à l'atmosphère extérieure.

6 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'électrovanne de commande de la pression de freinage ( 38) est réalisée comme une électrovanne à trois voies

et trois positions, qui est amenée à sa position fonc-

tionnelle (II), à laquelle elle est excitée, par le signal de sortie que l'unité de commande électronique ( 36) génère, avec une valeur d'intensité définie du courant de commande, en cas de dépassement du seuil US de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein ( 19)

et/ou de dépassement du seuil KS du gradient de change-

ment de l'effort d'actionnement de la pédale, et qui peut être commutée à une position de fermeture ou de coupure (I), à laquelle elle est excitée, par un signal de sortie de différentes intensités de courant définies

et inférieures à la valeur d'intensité mentionnée, position dans laquelle le canal de commande ( 83) est coupé à la fois de la chambre à dépression ( 41) et de la30 chambre de travail ( 33).

7 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de travail ( 33) du servofrein ( 18) peut être alimentée sous une pression plus élevée que la pression

atmosphérique environnante.

8 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pression plus élevée utilisée pour alimenter la chambre de travail ( 33) du servomoteur ( 18) est comprise entre 1, 5 et 2,5 bars et est de préférence d'environ 2 bars.

9 Dispositif de commande de la pression de freinage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la sortie de pression ou de refoulement drune 0 pompe à air comprimé ( 106), prévue pour fournir la pression plus élevée, est raccordée à travers un premier

clapet antiretour ( 107) à l'entrée ( 108) de l'électro-

vanne de commande de la pression de freinage ( 38) reliée lors d'un freinage à fond à la chambre de travail ( 33) du servomoteur ( 18 X, premier clapet antiretour gui est sollicité dans le sens de l'ouverture par une pression plus élevée sur la sortie de pression de la pompe ( 106) que dans la chambre de travail ( 33 Y et fermé sinon, et

qu'un clapet antiretour ( 107) supplémentaire est rac-

cordé à cette entrée de pression ( 108) de l'électrovanne

de commande de la pression de freinage, clapet supplé-

mentaire qui est fermé lorsque la pression sur l'entrée ( 108) de l'électrovanne de commande de la pression de

freinage est plus élevée et ouvert sinon.