FR2973763A1 - Systeme de frein de vehicule et son procede de gestion - Google Patents

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Abstract

Système de frein de véhicule comportant un maître-cylindre (10), une pompe (16) qui pompe du liquide du réservoir (14) dans un volume accumulateur (18) pour en augmenter le volume. Une vanne de sortie (24) commande le passage de liquide de frein du volume (18) dans le réservoir (14) pour réduire le volume total d'un volume accumulateur (18), et une installation de frein (28). L'installation (28) augmente le volume total au moins d'un volume accumulateur (18) de l'installation de ressort (28) contre une force de ressort qui comprime et par réduction du volume total en expansant l'installation de ressort (28) et la force de ressort est transmise au maître-cylindre lors de l'expansion de l'installation de ressort (28) pour que le piston du maître-cylindre soit déplacé dans le sens rentrant au moins en partie dans la chambre intérieure. L'invention a également pour objet un procédé de gestion d'un tel système de frein de véhicule.

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système de frein de véhicule comprenant : - un maître-cylindre ayant au moins un piston mobile en partie dans la chambre du maître-cylindre, - une installation de pompe pour pomper du liquide de frein d'un réservoir de liquide de frein vers au moins un volume accumulateur pour augmenter le volume total d'au moins un volume accumulateur, io - une vanne de sortie pour commander la veine de liquide de frein sortant d'au moins un volume accumulateur vers le réservoir de liquide de frein pour réduire le volume total d'au moins un volume accumulateur, et - une installation de ressort. 15 L'invention se rapporte également à un procédé de ges- tion d'un tel système de frein. Etat de la technique Le document US 6 149 248 A décrit un système de frein comportant un amplificateur de force de freinage reliant la pédale de 20 frein au maître-cylindre. Le piston de l'amplificateur de force de freinage est déplacé par l'actionnement de la pédale de frein dans la direction opposée à la force développée par un ressort en direction du maître-cylindre. L'amplificateur de force de freinage comporte en outre au moins un volume qui peut se remplir de liquide de frein et le pompage 25 de liquide de frein dans le volume produit une force supplémentaire qui déplace le piston contre la force du ressort en direction du maître-cylindre. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un système de frein de 30 véhicule du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'installation de ressort est installée pour qu'une augmentation du volume total d'au moins un volume accumulateur comprime l'installation de ressort contre la force de ressort et qu'une réduction du volume total d'au moins un volume accumulateur produise l'expansion de l'installation de 35 ressort et la force de ressort à l'expansion de l'installation de ressort est
2 transmise au piston du maître-cylindre pour déplacer le piston dans la chambre intérieure au moins en partie par la force de ressort. L'invention a également pour objet un procédé de gestion d'un tel système de frein de véhicule comportant un maître-cylindre et une installation de ressort dont la force de ressort est transmise à l'expansion de l'installation de ressort sur le piston du maître-cylindre pour que le piston soit déplacé au moins en partie dans la chambre intérieure du maître-cylindre, ce procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : io - comprimer l'installation de ressort en pompant du liquide de frein du réservoir de liquide de frein dans au moins un volume accumulateur en augmentant le volume total d'au moins un volume accumulateur, et - déclencher l'expansion de l'installation de ressort en libérant une 15 veine de liquide de frein d'au moins un volume accumulateur vers le réservoir de liquide de frein pour réduire le volume total d'au moins un volume accumulateur. Le système de frein selon l'invention et son procédé de gestion permettent d'utiliser la force de ressort développée par une ins- 20 tallation de ressort qui se déploie pour déplacer le piston du maître-cylindre, au moins en partie dans la chambre intérieure du maître-cylindre. L'invention permet ainsi de développer une force s'exerçant sur le piston du maître-cylindre, sans utiliser de servofrein à vide de force de freinage, pour augmenter la pression régnant dans la chambre. On 25 supprime ainsi le besoin d'équiper le véhicule d'un amplificateur de force de freinage qui, en général, nécessite une source d'énergie pour créer le vide. De cette manière, on supprime la nécessité de générer du vide pour gérer un amplificateur de force de freinage. Par comparaison avec un système de frein équipé d'un amplificateur de force de freinage 30 et d'une première source de vide, le système de frein selon l'invention a une plus grande robustesse et sa fabrication est plus économique. Un autre avantage du système de frein selon l'invention et de son procédé de gestion réside dans l'utilisation de l'installation de pompe uniquement pour comprimer/précontraindre l'installation de 35 ressort. Le fonctionnement de l'installation de pompe pendant la montée
3 en pression dans la chambre intérieure par déplacement du piston du maître-cylindre par la force de ressort de l'installation de ressort expansée n'est pas nécessaire. Ainsi, pendant qu'il agit sur l'élément d'actionnement de frein tel que par exemple la pédale de frein, le con- ducteur est sollicité pour demander la chute de pression dans la chambre intérieure pour que l'installation de pompe ne déclenche pas l'installation de ressort par des secousses en faisant vibrer l'élément d'actionnement de frein car la direction de pompage dans ce mode de fonctionnement peut se trouver en position neutralisée. Cela garantit Io que le système de frein tel que décrit et le procédé correspondant assurent un meilleur confort de service pour l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein, par rapport aux systèmes de frein courants ; dans ces derniers, une installation de pompe ventile le volume pour amplifier la force de freinage pendant que l'élément d'actionnement de 15 frein est manoeuvré. Pour arriver à une amplification de pression très dynamique, par exemple pour un freinage brutal et/ou pour une montée en pression active, notamment sans force de frein, on pourra utiliser le refoulement de la pompe. Cela se traduit par une assistance de force supplémentaire provenant de l'accumulateur de ressort de pression. 20 Selon un développement avantageux, le système comporte en plus une installation de commande qui reçoit au moins une grandeur d'actionnement fournie par un capteur, relative à l'actionnement d'un élément d'actionnement de frein par le conducteur du véhicule, une grandeur de consigne relative à une force d'assistance 25 de consigne exercée sur le piston du maître-cylindre par l'installation de ressort et/ou un volume de liquide de frein à transférer à partir d'au moins un volume accumulateur dans le réservoir de liquide de frein en tenant compte au moins de la grandeur d'actionnement reçue et la vanne de sortie est commandée par un signal de commande pour 30 qu'une force de ressort correspondant à la grandeur de consigne fixée soit exercée par l'installation de ressort en expansion sur le piston du maître-cylindre. La force d'assistance exercée sur le piston du maître-cylindre peut ainsi se fixer ou se régler en fonction de l'action du conducteur sur l'élément d'actionnement de frein ou élément d'entrée de 35 frein. En particulier, la force d'assistance est fixée ou réglée en fonction
4 de la force de freinage exercée par le conducteur et/ou de la course d'actionnement de l'élément d'actionnement de frein. Le système de frein selon l'invention garantit ainsi une force d'assistance adaptée à la demande de freinage du conducteur. La grandeur de consigne peut être par exemple une durée d'ouverture et/ou une durée déterminée pour un mode à régler par la vanne de sortie. La force d'assistance peut également correspondre à une grandeur de consigne qui n'a pas la dimension d'une force. L'élément d'actionnement de frein est installé ou associé io de manière fixe au système de frein pour que l'élément d'actionnement de frein, lorsque le système de frein fonctionne, soit relié au piston du maître-cylindre pour qu'une force de freinage exercée par le conducteur sur l'élément d'actionnement soit transmise au piston du maître-cylindre. Ainsi, on pourra utiliser en complément de la force de ressort 15 appliquée comme force d'assistance ajoutée à la force de freinage du conducteur, pour déplacer le piston du maître-cylindre au moins en partie dans la chambre du maître-cylindre. Le conducteur a ainsi la possibilité de freiner directement par le maître-cylindre. Cette action garantit le niveau de secours prescrit par la réglementation (retard mi- 20 nimum), notamment en cas de défaillance de l'alimentation électrique. Suivant une autre caractéristique, il comporte en outre un piston délimitant au moins un volume accumulateur et qui reçoit la force de ressort lors de l'expansion de l'installation de ressort en étant relié au piston du maître-cylindre pour que la force de ressort soit 25 transmise au piston du maître-cylindre. Cela permet de réaliser simplement et de manière économique la coopération entre l'installation de ressort et le volume accumulateur dont le volume total sera augmenté ou réduit. Suivant une autre caractéristique, le piston qui délimite 30 au moins un volume accumulateur soit installé de manière fixe sur le poussoir reliant l'élément d'actionnement de frein au piston du maître-cylindre du système de frein exercée par le conducteur sur l'élément d'actionnement de frein est transmise dans ce cas par le poussoir au piston du maître-cylindre. On peut également réaliser une transmission fiable de la force de ressort par le piston sur le piston du maître-cylindre de façon simple. Suivant un autre développement, le piston est installé entre un volume accumulateur et une chambre de ressort avec 5 l'installation de ressort appuyée contre le piston. Une unité piston-cylindre avec le piston, l'unique volume accumulateur et la chambre de ressort présentent dans ce cas un très faible encombrement et un poids relativement réduit. Selon un développement, le piston est installé entre un io premier volume accumulateur et un second volume accumulateur reliés par une vanne d'équilibrage de pression, et même si la vanne d'équilibrage de pression est fermée, une veine de liquide de frein du premier volume accumulateur est transférée par la vanne de sortie commandée à l'état au moins partiellement ouvert dans le réservoir de 15 liquide de frein alors que si la vanne d'équilibrage de pression est fermée, le liquide de frein ne peut passer du second volume accumulateur à travers la vanne de sortie au moins partiellement ouverte dans le réservoir de liquide de frein. Dans le cas d'un système de frein équipé de deux volumes accumulateurs délimités par un piston intermédiaire, le 20 premier volume accumulateur peut servir à déclencher l'expansion du ressort et le second volume accumulateur à compenser la pression entre les deux volumes accumulateurs pour permettre le rappel de l'élément d'actionnement de frein dans sa position de repos après son actionnement tout en garantissant que l'installation de ressort reste 25 dans son état encore partiellement comprimé. Le premier volume accumulateur ou le second volume accumulateur peuvent en outre être délimités par un piston de chambre à ressort contre lequel s'appuie l'installation de ressort logée dans la chambre à ressort voisine. L'expression « délimité » signifie notamment 30 que le piston est adjacent d'un volume respectif de façon que le déplacement du piston modifie ou réduit l'importance du volume. Dans ce cas, les deux volumes accumulateurs, le piston, le piston de chambre de ressort et la chambre de ressort avec l'installation de ressort sont regroupés dans une unité piston-cylindre.
6 Selon une autre caractéristique, le système de frein comporte en plus d'une première unité de piston-cylindre, entourant le premier volume accumulateur et le second volume accumulateur également une seconde unité piston-cylindre qui comporte une chambre à ressort délimitée par un piston intermédiaire mobile, avec une installation de ressort s'appuyant contre le piston intermédiaire et une chambre de pression reliée hydrauliquement au second volume accumulateur en étant également délimitée par le piston intermédiaire. L'équipement du système de frein avec deux unités piston-cylindre sup- in prime la nécessité d'utiliser une unité piston-cylindre ayant une extension longitudinale relativement importante. Le système de frein est ainsi plus compact. L'expression « chambre à ressort » signifie également une installation à ressort analogue ou un conteneur pour ressort. La chambre de pression peut être reliée par une unité de commande hy- 15 draulique et/ou au moins une vanne au second volume accumulateur. Selon un développement avantageux, le système de frein comporte au moins une vanne d'entrée de frein de roue qui commande la veine de liquide de frein du maître-cylindre vers au moins un étrier de frein de roue relié hydrauliquement et/ou au moins une vanne de 20 sortie de frein de roue pour commander la veine de liquide de frein sortant de l'étrier de frein de roue par la liaison hydraulique vers le réservoir de liquide de frein. Le système de frein tel que décrit peut ainsi être équipé de différents modes de réalisation de circuit de frein. Suivant une autre caractéristique, le système de frein 25 comporte en outre au moins une vanne d'augmentation de pression de frein de roue qui commande la veine de liquide de frein du côté refoule-ment de l'installation de pompe et/ou de la chambre de pression de la seconde unité piston-cylindre en contournant le maître-cylindre vers au moins un étrier de frein de roue relié hydrauliquement. L'installation de 30 pompe utilisée pour comprimer l'installation de ressort sert également à remplir de manière spécifique au moins un étrier de frein de roue. En particulier, la force de ressort de l'installation de ressort qui s'expanse peut également servir à régler de manière spécifique la pression de frein dans au moins un étrier de frein de roue. Le convertisseur d'énergie 35 (moteur électrique) de l'installation de pompe pourra ainsi servir à la
7 fois pour comprimer/précharger/précontraindre l'installation de ressort et également pour régler une pression de freinage souhaitée dans au moins un étrier de frein de roue. Une unité de conversion d'énergie telle que par exemple un moteur électrique de l'unité comprenant l'unité de pompe hydraulique, une unité d'accumulation hydraulique (installation à ressort) pourra être comprimée, préchargée et/ou précontrainte. L'unité de conversion d'énergie et l'unité d'accumulation constituent dans ce cas de préférence une unité d'alimentation hydraulique en pression qui est utilisée d'une part pour augmenter directement la pression dans au moins un étrier de frein de roue et d'autre part, pour augmenter indirectement la pression dans au moins un étrier de frein de roue par l'intermédiaire du système piston/chambre d'accumulation. Selon un développement avantageux, le système de frein est un système de frein avec un boîtier entourant les composants du 15 système de frein et ce boîtier est installé de manière fixe dans le véhicule. Les étriers de frein de roue peuvent être associés de manière ex-terne au boîtier. Le boîtier peut par exemple se visser, se souder ou se coller au véhicule. Cela permet de transporter facilement le système de frein et de l'installer tout aussi facilement dans un véhicule. 20 L'installation de ressort comporte au moins un ressort et/ou un élément en un matériau élastiquement comprimable. L'installation de ressort peut être un système de frein composé de plu-sieurs ressorts et/ou un polymère à compression élastique. L'installation de ressort se réalise ainsi de manière économique. 25 L'invention a également pour objet un procédé tel que dé- crit ci-dessus. Ce procédé a les avantages déjà évoqués. De façon générale, l'invention développe un procédé per-mettant de conserver l'énergie de ressort accumulée tout en réduisant l'amplification de la force de freinage, de permettre le rappel de la force 30 de freinage exercée par le conducteur et/ou le rappel de la pédale de frein et de son poussoir. Le procédé se réalise en ce que lorsque la vanne de sortie est fermée, une vanne d'équilibrage au moins partielle-ment ouverte, permet le passage de liquide et le rappel de la pédale de frein/poussoir sous l'effet de ressort du ou des étriers de frein de roue 35 ou de l'installation de compensation d'usure. La force d'assistance rési-
8 duelle pourra être modifiée sur la base du débit volumique total passant par la vanne de compensation. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation d'un système de frein de véhicule représentés dans les dessins annexés dans les-quels : - la figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation du système de frein, io - les figures 2A-2D sont des vues schématiques d'un second mode de réalisation du système de frein, - la figure 3 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation du système de frein, - la figure 4 est une vue schématique d'un quatrième mode de réali- 15 sation du système de frein, et - les figures 5A et 5B sont des vues schématiques d'un cinquième mode de réalisation du système de frein, la figure 5B donnant une vue de détail de la figure 5A. Description de modes de réalisation de l'invention 20 La figure 1 montre schématiquement un premier mode de réalisation d'un système de frein. Le système de frein représenté schématiquement à la figure 1 comporte un maître-cylindre de frein 10 ayant au moins un pis-ton de maître-cylindre qui arrive au moins en partie dans (au moins) 25 une chambre intérieure du maître-cylindre 10 (cela n'est pas représenté). Le maître-cylindre 10 ne se limite pas à un mode de réalisation avec un seul piston. A titre d'exemple, le maître-cylindre 10 peut également être un maître-cylindre tandem avec deux pistons mobiles qui se déplacent chacun dans une chambre intérieure. Le maître-cylindre 10 est 30 relié par au moins une liaison hydraulique 12 à un réservoir de liquide de frein 14. Le maître-cylindre 10 est relié à au moins un circuit de frein équipé d'au moins un étrier de frein de roue (cylindre de frein de roue). Comme le système de frein décrit ultérieurement peut coopérer 35 avec un grand nombre de types différents de circuits de frein, la des-
9 cription ne portera pas ici sur la réalisation des circuits de frein comprenant les conduites d'alimentation 11 reliées au maître-cylindre 10. Le système de frein a également une installation de pompe 16 telle que par exemple une pompe qui permet de pomper du liquide de frein du réservoir de liquide de frein 14 dans au moins un volume accumulateur 18. Pour cela, l'installation de pompe 16 est reliée hydrauliquement par une conduite d'aspiration 20 au réservoir de liquide de frein 14 et par une conduite de refoulement 22 au volume accumulateur 18. Le volume accumulateur 18 est conçu pour pouvoir être Io agrandi par le pompage de liquide de frein à partir du réservoir de liquide de frein 14 dans un volume accumulateur 18 de son volume total. Le système de frein comporte une vanne de sortie 24 qui permet de commander la veine de liquide de frein provenant d'au moins un volume accumulateur 18 vers le réservoir de liquide de frein 14 pour 15 pouvoir réduire le volume total du volume accumulateur 18. La vanne de sortie 24 commandée au moins dans un état partiellement ouvert dans la conduite de refoulement 26 relie au moins un volume accumulateur 18 au réservoir de liquide de frein 14. Le système de frein comporte également une installation 20 de ressort 28 qui pourra être comprimée contre la force de ressort par l'augmentation du volume total du volume accumulateur 18. De plus, l'expansion de l'installation de ressort 28 sera déclenchée par une réduction du volume total du volume accumulateur 18. L'installation de ressort 28 est montée pour que la force de ressort à son expansion soit 25 transmise à au moins un ensemble maître-cylindre-piston. Ainsi la force de ressort développée par l'installation de ressort 28 en expansion d'au moins un maître-cylindre-piston peut venir au moins en partie dans la chambre intérieure associée. La force du ressort développée par l'installation de ressort 28 qui se déploie peut ainsi être augmentée par 30 la pression régnant dans au moins une chambre intérieure du maître-cylindre 10. L'installation de ressort 28 peut ainsi remplacer l'amplificateur de force de freinage, usuel, en particulier l'amplificateur de force de freinage fonctionnant avec vide (servofrein). On supprime ainsi la nécessité d'une source de vide supplémentaire dans un véhicule 35 comportant ce système de frein.
i0 Le système de frein est conçu pour coopérer avec un élément d'actionnement de frein 30 tel que par exemple une pédale de frein. Notamment, l'élément d'actionnement de frein 30 peut être installé de manière fixe par un montage simple à exécuter sur le système de frein, après son installation dans un véhicule. Dans le mode de réalisation décrit, l'élément d'actionnement de frein 30 est relié au piston du maître-cylindre dans le cas du fonctionnement du maître système de frein de façon que la force de freinage exercée par le conducteur sur l'élément d'actionnement de frein 30 soit transmise à l'ensemble maîtrecylindre-piston. Cela se réalise par exemple en reliant l'élément d'actionnement de frein 30 au maître-cylindre-piston par une tringlerie 32, notamment par une tige de piston. Le conducteur pourra ainsi en actionnant l'élément d'actionnement de frein 30, freiner directement à travers le maître-cylindre de frein 10. Mais le système de frein décrit ci- 15 dessus n'est pas limité à l'utilisation de l'élément d'actionnement de frein 30 pour freiner directement par le maître-cylindre de frein 10. Au lieu de cela, comme cela sera décrit plus précisément ensuite, on peut utiliser uniquement la force de ressort de l'installation de ressort 28 correspondant à une action sur l'élément d'actionnement de frein 30 20 sans une force de freinage du conducteur pour augmenter la pression dans au moins une chambre intérieure. Le système de frein peut se réaliser également avec un élément d'actionnement de frein 30 complète-ment découplé du maître-cylindre de frein 10. De même, le système de frein peut coopérer avec un système de régulation automatique de vi- 25 tesse tel que par exemple le système de frein ACC (système de contrôle de vitesse de croisière). Le système de frein comporte de préférence une installation de commande 34 qui reçoit une grandeur d'actionnement 38 four-nie par un capteur 36 concernant l'actionnement de l'élément 30 d'actionnement de frein 30 par le conducteur. Le capteur 36 est notamment un composant du système de frein. De façon préférentielle, le capteur 36 est un capteur de force de freinage et/ou un capteur de course de freinage. La réalisation du capteur 36 n'est toutefois pas limitée aux exemples ainsi énumérés. Le capteur 36 peut notamment être 35 prévu sur l'élément d'actionnement de frein 30 ou sur le poussoir 32.
11 De façon avantageuse, l'installation de commande 34 est réalisée pour fixer une grandeur de consigne concernant la force d'assistance de consigne que doit exercer l'installation de ressort 28 sur le piston du maître-cylindre de frein (et/ou une course de pédale de consigne) en tenant compte au moins de la grandeur d'actionnement 38 reçue, par exemple l'amplitude de la force d'actionnement et/ou l'amplitude de la course d'actionnement. Une telle grandeur de consigne peut être le temps d'ouverture de consigne de la vanne de sortie 24, une force de soupape de consigne et/ou une quantité de consigne de liquide Io à transférer à partir d'au moins un volume accumulateur 18 dans le réservoir de liquide de frein 14. La grandeur de consigne n'est toutefois pas limitée aux exemples énoncés ci-dessus. L'installation de commande 34 commande en outre au moins la vanne de sortie 24 à l'aide d'un signal de commande 40 cor- 15 respondant à la grandeur de consigne fixée. La vanne de sortie 24 est ainsi commandée par le signal de commande 40 pour exercer sur le pis-ton du maître-cylindre de frein une force de ressort correspondant à la force d'assistance de consigne à l'aide de l'installation de ressort 28, ex-pansée, et déclenchée par la réduction du volume global du volume ac- 20 cumulateur 18. L'installation de commande 34 est conçue pour émettre un signal d'activation 42 pour l'installation de pompe 16 pour comprimer l'installation de ressort 28 alors dans son état partiellement expansé, si la grandeur d'actionnement 38 fournie montre que l'élément 25 d'actionnement 30 est dans sa position de sortie. Cela garantit que par l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30, le conducteur ne percevra aucune secousse en réaction au niveau de l'élément d'actionnement de frein 30 qui serait liée au mode de fonctionnement de l'installation de pompage 16. Cet avantage résulte de ce que dans le 30 système de frein décrit ici, l'installation de pompage 16 est utilisée uniquement pour comprimer/précontraindre l'installation de ressort 28 mais non pour exercer directement une force sur le maître-cylindre. On évite ainsi de réduire le confort qui, pour certains modèles de frein usuels, se produit lors de l'augmentation directe de la pression dans la 35 chambre intérieure du maître-cylindre de frein 10 par l'ensemble
12 pompe-amplificateur de force de freinage, usuel. On pourra utiliser à cet effet des installations hydrauliques telles que par exemple un système organe d'étranglement/amortisseur, non esquissé. L'installation de ressort 28 comporte au moins un res- sort. L'installation de ressort 28 avec un unique ressort aura un coefficient de ressort relativement important. De même l'installation de ressort 28 peut être un système de ressort composé de plusieurs ressorts. Le système de frein n'est toutefois pas limité à la réalisation de l'installation de ressort 28 comme ayant au moins un ressort. En va- riante ou en complément, au moins l'installation de ressort 28 pourra être une matière à compression élastique. Pour garantir une coopération avantageuse de l'installation de ressort 28 et d'au moins un volume accumulateur 18, le système de frein comporte en outre un piston 44 délimitant au moins un volume accumulateur 18 ; la force du frein produite par l'expansion de l'installation de ressort 28 est transmise au piston. L'expression « limité » indique en particulier qu'un piston est installé pour un certain volume de façon que le déplacement du piston modifie ou réduit l'importance du volume. Le piston 44 est avantageusement relié au pis- ton du maître-cylindre de façon que la force de frein soit transmise par le piston 44 au piston du maître-cylindre. En particulier, le piston 44 est fixe sur le poussoir 32. Cela permet une transmission commune de la force de ressort libérée et de la force de freinage du conducteur, transmise par la tige de frein ou poussoir 32.
La coopération avantageuse du volume accumulateur 18 et de l'installation de ressort 28 par le piston 44 est assurée par exemple si le piston 44 fixé au poussoir 32, constitue un composant réglable d'un cylindre auxiliaire 46 entre un premier volume accumulateur 18 et une chambre à ressort 48 qui reçoit l'installation de ressort 28 sur le piston 44. Dans ce cas, le système de frein ne comporte qu'un volume accumulateur 18 (cette limitation du volume ou d'une chambre par une partie de piston peut se comprendre en ce que la partie de pis-ton est prévue pour le volume ou la chambre de façon que le coulisse-ment de la partie de piston dans la première direction augmente le volume de la chambre pendant le déplacement de la partie de piston
13 dans une première direction et dans une seconde direction opposée, le coulissement produit une diminution de volume de la chambre). Les figures 2A-2D donnent des représentations schéma-tiques d'un second mode de réalisation du système de frein.
Le système de frein des figures 2A-2D comporte les composants 10, 14, 20-32 et 44 déjà décrits. Le système de frein peut également être équipé d'une installation de commande. A la différence du mode de réalisation décrit ci-dessus, le système de frein comporte un premier volume accumulateur 18a et un second volume accumulateur 18b séparés par un piston 44 solidaire du poussoir 32. Les deux volumes accumulateurs 18a et 18b sont reliés par une vanne d'équilibrage de pression 52 dans la conduite de liaison 50 reliant la conduite de refoulement ou de transfert 22 à la conduite de retour 26. Si la vanne 52 est soupape fermée, le liquide de frein du premier volume accumulateur 18a est transféré par la vanne de sortie 24 commandée, au moins en position partiellement ouverte, vers le réservoir de liquide de frein 14. En revanche, le liquide de frein ne peut passer du second volume accumulateur 18b par la vanne de sortie 24 partiellement ouverte pour revenir au réservoir de liquide de frein 14, lorsque la soupape d'équilibrage de pression 52 est fermée, car la con-duite de refoulement 26 débouche dans le premier volume accumulateur 18a. La conduite de refoulement 22 peut déboucher dans le second volume accumulateur 18b. La vanne d'équilibrage de pression 52 est de préférence une vanne ouverte en l'absence de courant. En revanche, la vanne de sortie 24 est de préférence une vanne fermée en l'absence de courant. Cela permet un fonctionnement avantageux du système de frein même si son alimentation électrique est défectueuse. En complément, la conduite de transfert ou de refroidis- sement 22 comporte une vanne de découplage de pression 54. La vanne de découplage de pression 54 est installée non pas comme vanne d'étranglement mais comme vanne d'aspiration dans la branche d'aspiration de l'installation de pompe 16 pour commander le débit de liquide traversant la pompe. De même, dans une conduite de dérivation 56 en parallèle à l'installation de pompe 16 et à la conduite d'aspiration
14 20, et qui débouche dans le réservoir de liquide de frein 14 et dans la conduite de transfert 22, on peut avoir une soupape de surpression 58. La soupape de surpression 58 est orientée pour interdire le passage de liquide de frein du réservoir de liquide de frein 14 à travers la conduite de dérivation 56 dans la conduite de transfert 22. La conduite de transfert 22 comporte également une chambre d'amortissement 60. En plus, le système de frein représenté est équipé d'un capteur de pression sur la vanne de sortie 24 et/ou dans au moins l'un des volumes accumulateurs 18a et 18b. lo Dans le mode de réalisation représenté, le second volume accumulateur 18b est en outre délimité par un piston de chambre à ressort 62 contre lequel s'appuie l'installation de ressort 28 logée dans la chambre à ressort 64 voisine. En variante, la chambre à ressort 64 peut être installée dans l'ensemble piston-cylindre 65 comportant les 15 volumes accumulateurs 18a et 18b, la chambre à ressort 64, le piston 44 et le piston de chambre à ressort 62 pour que le premier volume accumulateur 18a soit délimité par le piston de chambre à ressort 62. Le piston de chambre à ressort 62 est mobile le long du poussoir 32 qui traverse. De plus, le piston de chambre à ressort 62 comporte un déga- 20 gement ; un joint entourant le poussoir 32 évite que le liquide de frein ne fuit à travers ce dégagement. La liaison hydraulique 67 entre la chambre à ressort 64 et le réservoir de liquide de frein 14 permet également de compenser les fuites. A la figure 2A, le système de frein est dans un mode de 25 fonctionnement dans lequel l'installation de ressort 28 occupe sa position la plus déployée. Le volume total V 11+V21 des volumes séparés V11 et V21 des deux volumes accumulateurs 18a et 18b est réduit de préférence à un minimum. L'expansion I1 de l'installation de ressort 28 ou de la chambre à ressort 64 le long du poussoir 32 est maximale. La 30 pression p 1 régnant dans les deux volumes accumulateurs 18a et 18b est de préférence relativement basse. Selon la figure 2A, l'élément d'actionnement de frein 30 occupe sa position de repos. Cela signifie également que l'élément d'actionnement de frein 30 n'a pas été actionné par le conducteur. 35 Comme la vanne d'équilibrage de pression 52 est ouverte et que le res-
15 sort de rappel 66 installé dans le maître-cylindre 10 (ressort de rappel et ressort d'ajustage), l'élément d'actionnement 30 et le poussoir 32 sont mobiles à la fois dans la direction d'actionnement 68 et dans la direction opposée qui est la direction de rappel 70. A titre d'exemple, lorsque le système de frein est dans le mode de fonctionnement représenté à la figure 2A, l'installation de pompe 16 peut être démarrée pour remplir les volumes accumulateurs 18a et 18b pour précontraindre/comprimer l'installation de ressort 28. La figure 2B montre le système de frein dans un mode de Io fonctionnement après remplissage complet des deux volumes accumulateurs 18a et 18b par le pompage du liquide de frein dans le réservoir 14 à travers les vannes 52 et/ou 54 à l'aide de l'installation de pompage 16. Après remplissage, il règne une pression p2 dans les volumes accumulateurs 18a, 18b ; cette pression est supérieure à la pression pl 15 avant le remplissage. Le volume total V21+V22 des différents volumes V12 et V22 des volumes accumulateurs 18a et 18b est supérieur au volume total V 11+V21 avant le remplissage. L'installation de ressort 28 ou la chambre à ressort 64 présente après remplissage une extension I2 le long du poussoir 32 qui est inférieure à l'extension I1 avant le remplis- 20 sage. L'installation de ressort 28 est de préférence complètement comprimée. La vanne de sortie 24 étant fermée, elle garantit que les volumes accumulateurs remplis 18a et 18b par le liquide de frein qui y a été pompé, ne retourne pas au réservoir de liquide de frein. De plus, dans le mode de fonctionnement représenté à la figure 2B, comme la 25 vanne d'équilibrage de pression 52 est ouverte, cela garantit que l'élément d'actionnement de frein 30 peut être déplacé dans les deux directions 68 et 70. La figure 2C montre le système de frein pendant l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30 par le conduc- 30 teur ; l'élément d'actionnement de frein 30 est déplacé dans la direction d'actionnement 68. La force de freinage Ff appliquée par le conducteur sur l'élément d'actionnement de frein 30 est transmise par le poussoir 32 comme partie de la force totale Fg sur le piston non représenté du maître-cylindre. Le capteur (non représenté) fixe une grandeur 35 d'actionnement relative à la commande de l'élément d'actionnement de
16 frein 30, fournie à l'installation de commande non représentée. L'installation de commande fixe alors, comme cela a été décrit ci-dessus, une grandeur de consigne pour le piston du maître-cylindre, avec en plus la force d'assistance de consigne à exercer en tenant compte de la grandeur d'actionnement et en donnant un signal de commande correspondant à la grandeur de consigne ainsi fixée. Ce signal est transmis à la vanne de sortie 24. Des exemples de grandeurs de consigne que l'on peut fixer sont ceux déjà décrits ci-dessus. En plus, la vanne de compensation ou d'équilibrage de pression 52 sera commandée en position fermée par l'installation de commande. La vanne de sortie 24 est commandée par le signal de commande pour qu'un volume de liquide V passe par la vanne de sortie 24 au moins partiellement ouverte pour s'échapper du premier volume accumulateur 18a et passer dans le réservoir de liquide de frein 14. Le volume de li- quide de frein V transféré dans le réservoir de liquide de frein 14 diminue la pression p3 régnant dans le premier volume accumulateur 18a réduisant ainsi le volume V13 du premier volume accumulateur 18a. Le volume V22 du second volume accumulateur 18b et la pression p2 régnant dans celui-ci restent constants puisque la vanne d'équilibrage de pression 52 est fermée (le liquide de frein est pratiquement incompressible). Du fait de la diminution de volume du premier volume accumulateur 18a, le volume total V 13+V22 des deux volumes accumulateurs 18a et 18b diminue par rapport à somme V 12+V22. Cela produit l'expansion de l'installation de ressort 28, c'est-à-dire l'expansion de l'installation de ressort 28 ou de la chambre à ressort 64 le long du poussoir 32 pour arriver à la longueur I3. La force de ressort dégagée par l'expansion de l'installation de ressort 28 est transmise au piston 44 par le piston de chambre à ressort 62 et le second volume accumulateur 18b (qui ne peut être comprimé ou pratiquement pas). Comme le piston 44 est solidaire du poussoir 32, la force de ressort ainsi dégagée est transmise par le poussoir 32 comme composante de la force totale Fg (en plus de la force de freinage Ff exercée par le conducteur) sur le pis-ton du maître-cylindre. De cette manière, la force totale Fg exercée sur le piston du maître-cylindre est significativement augmentée par rap-
17 port à la force de freinage Ff exercée par le conducteur sur l'élément d'actionnement de frein 30 sans nécessiter un quelconque amplificateur de force de freinage, en particulier d'un servofrein à dépression. Pour un actionnement particulièrement dynamique de la force de freinage, pendant le déclenchement de l'extension de l'installation de ressort 28, on pourra voir une amplification de la pression par le pompage du liquide de frein dans le volume accumulateur 18b par l'installation de pompe 16 comme l'indique la flèche 72. De plus, la vanne de sortie 24 et la vanne d'équilibrage de pression 52 permettent même de réduire la force de freinage à exercer par le conducteur et ainsi de réduire la spécification de la pression maximale de la vanne ESP. Selon un autre montage non représenté, une autre vanne (analogue à la vanne 54) peut fournir en retour de la pression dans le volume accumulateur 18a par l'installation de pompe 16 ; ainsi, lorsque les vannes 24 et 52 sont fermées, il est possible d'agir activement contre la force exercée par le conducteur pour que la tringlerie ou poussoir 32 puisse se déplacer d'une course opposée à la direction de la force exercée par le conducteur.
Selon une variante de réalisation, l'installation de pompe 16 peut également fonctionner pendant l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30. En particulier, pendant l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30, la puissance de la pompe pourra être réduite à un niveau qui ne produit aucune secousse perceptible par le conducteur sur l'élément d'actionnement de frein 30. Dans la mesure toutefois où on préfère une précontrainte rapide de l'installation de ressort 28, on peut également faire fonctionner l'installation de pompe 16 pendant l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30 en commandant la puissance maximale de la pompe.
La figure 2D montre le système de frein à la fin de l'actionnement de l'élément d'actionnement de frein 30 par le conducteur. Dès que l'installation de commande constate un relâchement de l'actionnement du frein par la grandeur d'actionnement fournie, la vanne de sortie 24 sera commandée par le signal de commande pour passer en position fermée. La veine de liquide de frein du premier vo-
18 lume accumulateur 18a revenant dans le réservoir de liquide de frein 14 sera ainsi coupée. En même temps l'installation de commande fournit un signal à la veine d'équilibrage de pression 52 qui commande la vanne 52 pour passer dans un état au moins partiellement ouvert. La vanne d'équilibrage de pression 52, au moins partiellement ouverte, transfère une veine de liquide de frein 74 du second volume accumulateur 18b dans le premier volume accumulateur 18a. On aura ainsi une pression p4 dans les deux volumes accumulateurs 18a et 18b qui se situe entre la pression p2 et la pression p3. lo L'équilibrage de la pression dans les deux volumes accumulateurs 18a et 18b se poursuit pour un volume global ou total cons-tant V 13+V23 des volumes accumulateurs 18a et 18b. L'installation de ressort 28 conserve ainsi sa position partiellement comprimée pendant l'équilibrage de la pression. L'extension I3 de l'installation de ressort ou 15 de la chambre à ressort 64 le long de la tringlerie ou poussoir 32 reste constante. Ainsi, lorsque l'élément d'actionnement de frein 30 est relâché, aucune force de ressort supplémentaire ne sera exercée sur le pis-ton du maître-cylindre. L'équilibrage de la pression dans les deux volumes accu- 20 mulateurs 18a et 18b permet ainsi de déplacer le piston 44 dans le sens du rappel 70 avec une force de rappel Fr. Dans la mesure où il n'y a aucun pompage de liquide de frein dans les deux volumes accumulateurs 18a et 18b pendant l'équilibrage de la pression, le volume total pour V 14+V24 = V 13+V22 des deux volumes accumulateurs 18a et 18b reste 25 constant. L'élément d'actionnement de frein 30 est ainsi rappelé au moins partiellement dans sa position de repos après libération de l'actionnement sans que l'installation de ressort 28 ne se décomprime. Le rappel de l'élément d'actionnement de frein 30 se fait en plus par la poussée de la force de rappel exercée par les étriers de frein ainsi que 30 par le ressort de rappel 66 du maître-cylindre 10. Ainsi, en relâchant l'élément d'actionnement de frein 30, le conducteur aura la réponse habituelle de l'élément d'actionnement de frein 30. En même temps, l'installation de ressort 28 partiellement comprimée pourra accumuler l'énergie produite par l'extension I3, ce qui diminue l'énergie qu'il faut 35 appliquer pour comprimer complètement l'installation de ressort jus-
19 qu'à son extension I2. En libérant le frein, on conserve ainsi la charge d'accumulation. Egalement, en mode de repos, il n'y aura pas de freinage ferme. La figure 3 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation du système de frein. Le système de frein reproduit schématiquement à la figure 3 fonctionne avec les avantages du mode de réalisation décrit ci-dessus. A la différence du précédent mode de réalisation, ce système de frein a toutefois une première unité piston-cylindre 80 avec les deux volumes accumulateurs 18a et 18b ainsi que le piston 44 séparant les deux volumes et en plus une seconde unité piston-cylindre 82. Cette seconde unité piston-cylindre 82 comporte une chambre à ressort 86 délimitée par un piston intermédiaire 84 réglable avec une installation de ressort 28 s'appuyant contre le piston intermédiaire 84 et une chambre de pression 88 reliée hydrauliquement au second volume accumulateur 18b, également délimitée par le piston intermédiaire 84. Une conduite 89 relie la seconde chambre d'accumulateur 18b à la chambre de pression 88. La réalisation du système de frein équipé de deux unités piston-cylindre 80 et 82, séparées, uniquement reliées par la conduite 89, constitue un couplage externe d'un accumulateur à ressort à l'installation de ressort 28. Le découplage/couplage externe permet de réduire la longueur/extension du système de frein le long de la tringle-rie ou poussoir 32. Cela permet une réduction d'encombrement. En outre, on réalise une utilisation plus dense de l'espace disponible par la mise en série de l'accumulateur et de l'installation de pompe 16. Dans le mode de réalisation présenté, on peut supprimer le passage du poussoir 32 à travers le piston intermédiaire 84. Cela supprime la nécessité d'un joint d'étanchéité, notamment d'un joint annulaire sur le poussoir 32, réduisant ainsi les pertes par fuite. Cela permet une réduction de la puissance de l'installation de pompe 16 ou du moteur associé. On peut ainsi utiliser des plus petits modèles d'installation de pompe 16 ou de moteur de pompe. La figure 4 est une vue schématique d'un quatrième mode de réalisation du système de frein.
20 Le système de frein représenté schématiquement à la figure 4 comporte en plus des composants déjà décrits ci-dessus, quatre vannes d'entrée de roue 90 (le cas échéant équipées chaque fois d'un clapet anti-retour non représenté) qui permettent de commander la veine de liquide de frein du maître-cylindre 10 vers chacun des quatre étriers de frein de roue 92 reliés hydrauliquement. Le système de frein comporte également quatre vannes de sortie de frein de roue 94 pour commander la veine de liquide de frein sortant de l'étrier de frein 92 associé (par une liaison hydraulique) au réservoir de liquide de frein 14. Io En plus, le système de frein comporte, pour chacun des quatre étriers de frein de roue 92, une vanne d'augmentation de pression de roue 96 qui permet de commander la conduite de liaison 95 reliant le côté de sortie de l'installation de pompe 16 et/ou de la chambre de pression 88 de la seconde unité piston-cylindre 82 en contournant le maître- 15 cylindre 10 vers au moins un étrier de frein de roue 92 associé. Le système de frein comporte également au moins un capteur de pression 98. Pour simplifier la présentation, le système n'est montré qu'avec un groupe de frein de roue hydraulique relié à un circuit de frein. Pour des raisons de sécurité, comme par exemple pour garantir 20 un fonctionnement minimum en cas de défaillance, le maître-cylindre 10 comporte un piston flottant toutefois installé pour avoir deux circuits de frein séparés hydrauliquement et qui sont reliés par la force d'un piston. De façon caractéristique, les groupes de frein de roue peu-vent être associés suivant différentes combinaisons aux circuits de frein 25 hydrauliquement séparés. De plus, d'autres clapets anti-retour sont prévus notamment en parallèle aux vannes d'entrée de frein de roue 90 pour compenser un éventuel resserrage des vannes d'entrée de frein de roue 90 lorsque le frein est libéré. Le système de frein réalise ainsi un couplage direct entre 30 le système de frein ESP et l'amplification de la force de freinage avec utilisation commune de l'installation de pompe 16, du moteur de pompe coopérant avec celle-ci, de l'installation de commande décrite ci-dessus et/ou de l'accumulateur d'énergie réalisé à l'aide de l'installation de ressort 28. Les composants énumérés sont utilisés pour exercer sélective- 35 ment une force de freinage supplémentaire sur le piston 97 du maître-
21 cylindre et pour régler de manière spécifique une pression de frein dans au moins un étrier de frein de roue 92. L'installation de ressort 28 est utilisable notamment comme accumulateur d'énergie à la fois pour amplifier la force de freinage et aussi pour moduler cette force de freinage.
Le caractère multifonction de l'installation de ressort 28 permet d'économiser d'autres pompes, moteurs et/ou accumulateurs d'énergie. De même, l'économie de composants se traduit également par une réduction d'encombrement. Au contraire des installations de frein usuelles, le système de frein présenté ci-dessus (tout en assurant une amplification de la force de freinage) ne nécessite pas d'amplificateur de force de freinage qui, au freinage, avec modulation (par exemple en mode ABS), travaille contre la réduction de pression générée par le système de modulation. Cela signifie également que le système de frein présenté ci-dessus per- 15 met une amplification de la force de freinage selon la pression souhaitée par le conducteur sans que le système de modulation s'oppose à cette amplification de la pression avec une forte consommation d'énergie pour assurer la modulation tout aussi souhaitée. Alors que de manière habituelle, l'amplificateur de force de freinage et le système de modula- 20 tion fonctionnent souvent avec une force importante, c'est-à-dire avec une forte consommation d'énergie, dans le système de frein de frein présenté ci-dessus, les fonctions d'amplificateur de force de freinage et de système de modulation sont adaptées, ce qui se traduit par des spécifications moindres et par une économie de coût de composants. 25 Le système de frein décrit ci-dessus utilise uniquement de l'énergie électrique comme unique source d'énergie pour amplifier la force de freinage et pour la modulation. Le système de frein combine ainsi une amplification hydraulique de la force de freinage et une modulation du freinage fondée sur une seule source d'énergie. 30 L'accumulateur à ressort permet en particulier une forte dynamique de réaction de freinage. En cas de libération rapide des freins et d'une forte diminution de la viscosité du liquide de frein (par exemple aux basses températures) et à la réduction correspondante de volume au niveau de la vanne 52 au moins partiellement ouverte et 35 pour un très faible coefficient d'adhérence de la chaussée, notamment
22 sur du verglas, on aura le cas échéant un ralentissement de roue. Le ralentissement de roue peut être avantageusement compensé par la régulation de la vanne ESP (fermeture des vannes d'entrée de frein de roue 90 et ouverture au moins partielle des vannes de sortie de frein de roue 94). En même temps, l'amplification fortement dynamique de la force de freinage sans dimensionnement massif de la chaîne d'action moteur-pompe est réalisée par l'installation de ressort 28. Cela facilite l'introduction du système ESP. La fermeture de la vanne de sortie 24 permet même de réduire la force de freinage exercée par le conducteur io et de réduire de cette manière la spécification de pression maximale pour les vannes ESP. La modulation de la force de freinage pour les systèmes ESP, ABS, ou autre système de ce type, pourra se faire par des réalisations standards de systèmes ESP. Dans ce cas également, selon un autre montage non représenté, une autre vanne installée en parai- 15 lèle à la vanne 54 permet de fournir de la pression au volume accumulateur 18a par l'installation de pompe 16, si bien que lorsque les vannes 24 et 52 sont fermées, il reste possible d'agir contre la force développée par le conducteur pour que le poussoir 32 se déplace dans la direction opposée à celle de la force exercée par le conducteur. 20 Pour optimiser la sensation de frein et la qualité de la régulation, on peut utiliser une vanne d'alimentation de l'installation de pompe 16 ou une vanne de sortie supplémentaire. On peut simuler n'importe quelle course de pédale ou de caractéristique de force. De plus, dans ce mode de réalisation, on a un déclenchement fortement 25 dynamique des freins sans vibrations perceptibles de la pédale de frein (excursion de la pompe). La situation de secours est simplifiée. Grâce à l'action directe du conducteur par le poussoir 32 (tige de piston) du maître-cylindre 10, le conducteur pourra freiner en toute confiance en cas de 30 défaillance, notamment si l'alimentation en énergie du système de frein est défaillante. En cas de défaut, on aura alors une compensation appropriée de l'équilibre des forces exercées par le ressort et par le cylindre complémentaire (découplage en cas de défaut). La réalisation avantageuse des vannes garantit le freinage, même en cas de défaut. 35 Ainsi, les exigences les plus strictes concernant la sécurité et la fiabilité
23 seront assurées et en même temps le coût des composants sera réduit au minimum. Le système de frein de la figure 4 est un système ouvert. Le liquide de frein sortant de la vanne 94 revient directement dans le réservoir. Il n'y a pas refoulement de liquide de frein, par exemple pour réduire la pression dans le circuit de frein. En cas de besoin d'une augmentation de la pression de frein de roue, l'étrier de frein de roue sera alimenté directement par la vanne 90. On évite ainsi le pompage de l'élément d'actionnement de frein 30 pendant la régulation ABS. Il est à Io remarquer que l'application de l'installation de frein 28 sélectivement au réglage spécifique d'une pression de frein dans un étrier de frein de roue 92 et pour exercer une force supplémentaire sur le piston 97 du maître-cylindre n'est pas limitée à un système de frein ouvert. L'application du principe de l'amplificateur pneumatique 15 de force de freinage à un amplificateur hydraulique de force de freinage assure en outre une meilleure tenue aux fuites, notamment à long terme. Les caractéristiques à basse température sont améliorées car le liquide est aspiré directement dans le réservoir de liquide de frein 14. Le cas échéant, on peut préchauffer par la commande de vanne ou par une 20 source de chaleur externe (du fait de la proximité physique directe du cylindre de frein, de l'amplificateur de force de freinage, de l'actionneur du système ESP et du réservoir). Le système de frein reproduit schématiquement à la figure 4 convient également pour la récupération du couple de freinage 25 par le générateur (freinage dynamique). Une capacité avantageuse de récupération de l'énergie électrique se fait notamment grâce à la possibilité de réglage précis de la pression de freinage dans l'étrier de frein de roue ainsi que par la possibilité de réglage d'une caractéristique course/force quelconque au niveau du poussoir 32. 30 Les figures 5A et 5B sont des représentations schéma-tiques d'un cinquième mode de réalisation du système de frein ; la figure 5B est une vue partielle de la figure 5A. Selon les figures 5A et 5B, le système de frein est réalisé de façon très compacte comme système de frein intégré avec un boîtier 35 logeant les composants du système de frein. Le boîtier du système de
24 frein compact est installé simplement de manière fixe sur le véhicule. Le boîtier peut par exemple être vissé, soudé ou collé. Dans le cas du mode de réalisation présenté, le boîtier est fixé à une paroi injectée par des goujons d'enfichage 100. Un connecteur 102 relie le moteur 104 de l'installation de pompe 16 pour l'alimentation en énergie. D'autres composants électriques du système de frein tels que par exemple l'installation de commande 34 peuvent être raccordés au réseau embarqué du véhicule par le connecteur 102. Un élément d'actionnement de frein tel que par exemple io une pédale de frein est associé selon une autre étape à l'extrémité de la tringlerie ou poussoir 32 sortant du bloc hydraulique 106. La compacité avantageuse du système de frein intégré est également assurée dans le cas d'une réalisation relativement grande de la seconde unité piston-cylindre 82 avec l'installation de ressort 28. L'installation de ressort 28 15 permet de fournir une force de ressort relativement importante. La figure 5B est un agrandissement d'une partie du bloc hydraulique 106 avec la première unité piston-cylindre 80 comprenant les deux volumes accumulateurs 18a et 18b ainsi que le piston 44 et le maître-cylindre 10. Il apparaît que les vannes 108 d'entrée de frein de 20 roue, de sortie de frein de roue et d'augmentation de pression de roue sont installées autour du maître-cylindre 10 et de la première unité piston-cylindre pour gagner de la place. Les systèmes de frein décrits ci-dessus sont robustes et d'une réalisation économique. En particulier, pour réaliser les systèmes 25 de frein, on utilisera des composants standards pour les vannes, les accumulateurs à ressort, les moteurs et/ou les pompes, pour des composants présentant de faibles tolérances. Les modes de réalisation décrits ci-dessus du système de frein sont conçus pour exécuter les étapes du procédé de l'invention 30 dont la description détaillée ne sera pas reprise.
NOMENCLATURE
10 Maître-cylindre 14 Réservoir de liquide de frein 16 Installation de pompe 18, 18a, 18b Volume accumulateur 22 Conduite de refoulement 24 Vanne de sortie 26 Conduite de retour Io 28 Installation de ressort 30 Elément d'actionnement de frein 30 32 Poussoir 34 Installation de commande 36 Capteur 15 38 Grandeur d'actionnement 40 Signal de commande 42 Signal d'activation 46 Cylindre auxiliaire 44 Piston 20 48 Chambre à ressort 52 Vanne d'équilibrage de pression 54 Vanne de découplage de pression 56 Conduite de dérivation 58 Soupape de surpression 25 60 Chambre d'amortissement 62 Piston 64 Chambre à ressort 65 Ensemble piston-cylindre 66 Ressort de rappel 30 67 Liaison hydraulique 68 Direction d'actionnement 70 Direction de rappel 80, 82 Unité piston-cylindre 84 Piston intermédiaire 35 86 Chambre à ressort 88 Chambre de pression 89 Conduite 90 Vanne d'entrée de frein de roue 92 Etrier de frein de roue 94 Vanne de sortie de frein de roue 95 Conduite de liaison 96 Vanne d'augmentation de pression 97 Piston 98 Capteur de pression 100 Goujon 102 Connecteur 104 Moteur 106 Bloc hydraulique 108 Vanne Ff Force de freinage20

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS1 °) Système de frein de véhicule comprenant : - un maître-cylindre (10) ayant au moins un piston (97) mobile en partie dans la chambre du maître-cylindre (10), - une installation de pompe (16) pour pomper du liquide de frein d'un réservoir de liquide de frein (14) vers au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) et augmenter le volume total du volume accumulateur (18, 18a, 18b), - une vanne de sortie (24) pour commander la veine de liquide de to frein sortant du volume accumulateur (18, 18a, 18b) vers le réser- voir de liquide de frein (14) pour en réduire le volume total, et - une installation de ressort (28), système de frein caractérisé en ce que l'installation de ressort (28) est montée pour qu'une augmentation du 15 volume total d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) comprime l'installation de ressort (28) contre la force de ressort et qu'une réduction du volume total d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) produise l'expansion de l'installation de ressort (28) et la force de ressort à l'expansion de l'installation de ressort (28) est transmise au 20 piston (97) du maître-cylindre pour que le piston (97) soit déplacé dans la chambre intérieure au moins en partie par la force de ressort. 2°) Système de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' 25 il comporte en plus une installation de commande (34) qui reçoit au moins une grandeur d'actionnement (38) fournie par un capteur (36), relative à l'actionnement d'un élément d'actionnement de frein (30) par le conducteur du véhicule, une grandeur de consigne relative à une force d'assistance de consigne exercée sur le piston (97) du maître- 30 cylindre par l'installation de ressort (28) et/ou un volume de liquide de frein (V) à transférer à partir d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) dans le réservoir de liquide de frein (14) en tenant compte au moins de la grandeur d'actionnement reçue (38) et la vanne de sortie (24) est commandée par un signal de commande (40) pour qu'une force 35 de ressort correspondant à la grandeur de consigne fixée soit exercéepar l'installation de ressort (28) en expansion sur le piston (97) du maître-cylindre. 3°) Système de frein selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'actionnement de frein (30) est installé de manière fixe sur le système de frein pour que l'élément (30), lors du fonctionnement du système de frein, soit relié au piston (97) du maître-cylindre pour transmettre une force de freinage (Ff) exercée par le conducteur sur l'élément d'actionnement (30) au piston (97) du maître-cylindre. 4°) Système de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte en outre un piston (44) délimitant au moins un volume ac- cumulateur (18, 18a, 18b) et recevant la force de ressort lors de l'expansion de l'installation de ressort (28) en étant relié au piston (97) du maître-cylindre pour que la force de ressort soit transmise par le pis-ton (44) au piston (97) du maître-cylindre. 5°) Système de frein selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston (44) qui délimite au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) soit installé de manière fixe sur le poussoir (32) reliant l'élément d'actionnement de frein (30) au piston (97) du maître-cylindre du sys- tème de frein. 6°) Système de frein selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston (44) est installé entre un volume accumulateur (18) et une chambre à ressort (48), l'installation de ressort (28) s'appuyant contre le piston (44). 7°) Système de frein selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce quele piston (44) est installé entre un premier volume accumulateur (18a) et un second volume accumulateur (18b) reliés par une vanne d'équilibrage de pression (52), et même si la vanne d'équilibrage de pression (52) est fermée, une veine de liquide de frein du premier volume accumulateur (18a) est transférée par la vanne de sortie (24) commandée à l'état au moins partiellement ouvert soit transférée dans le réservoir de liquide de frein (14) alors que si la vanne d'équilibrage de pression (52) est fermée, le liquide de frein ne peut passer du second volume accumulateur (18b) à travers la vanne Io de sortie (24) au moins partiellement ouverte dans le réservoir de liquide de frein (14). 8°) Système de frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que 15 le premier volume accumulateur (18a) ou le second volume accumulateur (18b) sont en outre délimités par un piston de chambre à ressort (62) contre lequel s'appuie l'installation de ressort (28) logée dans la chambre à ressort (64) voisine. 20 9°) Système de frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de frein comporte en plus d'une première unité de piston-cylindre (80), entourant le premier volume accumulateur (18a) et le second volume accumulateur (18b) également une seconde unité piston- 25 cylindre (82) qui comporte une chambre à ressort (86) délimitée par un piston intermédiaire (84) mobile, avec une installation de ressort (28) s'appuyant contre le piston intermédiaire (84) et une chambre de pression (88) reliée hydrauliquement au second volume accumulateur (18b) en étant également délimitée par le piston intermédiaire (84). 30 10°) Système de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de frein comporte au moins une vanne d'entrée de frein de roue (90) qui commande la veine de liquide de frein du maître-cylindre 35 (10) vers au moins un étrier de frein de roue (92) relié hydrauliquementet/ou au moins une vanne de sortie de frein de roue (94) pour commander la veine de liquide de frein sortant de l'étrier de frein de roue (92) à liaison hydraulique vers le réservoir de liquide de frein (14). s 11 °) Système de frein selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comporte en outre au moins une vanne d'augmentation de pression de frein de roue (96) qui commande la veine de liquide de frein du côté refoulement de l'installation de pompe (16) et/ou de la chambre de to pression (88) de la seconde unité piston-cylindre (82) en contournant le maître-cylindre (10) vers au moins un étrier de frein de roue (92) relié hydrauliquement. 12°) Système de frein selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le système de frein est un système de frein intégré comportant un boîtier entourant les composants du système de frein et ce boîtier est installé de manière fixe dans le véhicule. 20 13°) Système de frein selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de frein (28) comporte au moins un ressort et/ou au moins une matière comprimable élastiquement. 25 14°) Procédé de gestion d'un système de frein de véhicule comportant un maître-cylindre (10) et une installation de ressort (28) dont la force de ressort est transmise à l'expansion de l'installation de ressort (28) sur le piston (97) du maître-cylindre (10) pour que le piston (97) soit dé-placé au moins en partie dans la chambre intérieure du maître-cylindre 30 (10), procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : - comprimer l'installation de ressort (28) en pompant du liquide de frein du réservoir de liquide de frein (14) dans au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) en augmentant le volume total d'au 35 moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b),- déclencher l'expansion de l'installation de ressort (28) en libérant une veine de liquide de frein d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) vers le réservoir de liquide de frein (14) pour réduire le volume total d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b). 15°) Procédé selon la revendication 14, caractérisé par les étapes suivantes consistant à : - déterminer une grandeur d'actionnement (38) concernant l'actionnement d'un élément d'actionnement de frein (30) par le 1 o conducteur du véhicule, - fixer une grandeur de consigne concernant une force d'assistance de consigne à exercer sur le piston (97) du maître-cylindre de frein par l'installation de ressort et/ou un volume de liquide de frein qu'il faut transférer d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 15 18b) vers le réservoir de liquide de frein (14) en tenant compte de la grandeur d'actionnement (38), et - commander une vanne de sortie (24) qui commande la veine de liquide de frein sortant d'au moins un volume accumulateur (18, 18a, 18b) pour revenir au réservoir de liquide de frein (14) en te- 20 nant compte de la grandeur de consigne fixée de façon à exercer une force de ressort correspondant à la grandeur de consigne fixée à l'aide de l'installation de ressort expansée (28) sur le piston (97) du maître-cylindre. 25
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