FR2975957A1 - Dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant par ailleurs un dispositif d'entraînement électromécanique et un mécanisme d'actionnement, notamment une pédale de frein, ainsi qu'un procédé pour faire fonctionner un tel dispositif d'actionnement pour un système de freinage de véhicule. Il est prévu que le dispositif d'actionnement comporte une unité supplémentaire à piston et cylindre (6, 41) dont le piston (6) peut être actionné au moyen du mécanisme d'actionnement (10, 5) et qui est relié à un piston de la première unité à piston et cylindre (4) par l'intermédiaire d'un système de liaison.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant par ailleurs un dispositif d'entraînement électromécanique et un mécanisme d'actionnement, notamment une pédale de frein.

Etat de la technique

Des systèmes de freinage selon le type à commande électrique utilisent un simulateur de déplacement. Dans ce contexte, il existe des systèmes de freinage à force extérieure avec pompe et accumulateur, sans niveau de repli de sécurité mécanique, qui ne sont que peu utilisés dans les voitures de tourisme.

Dans le cas de systèmes à niveau de repli de sécurité mécanique, on connaît le système de frein électrohydraulique (FEH), voir le manuel de freinage "Bremshanbuch" de 2004, pages 272-274, dans lequel le maître-cylindre actionne hydrauliquement un simulateur de déplacement, et un ressort de simulateur de déplacement non linéaire agit sur le piston. Cette liaison peut être interrompue par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique, pour, en cas de panne de l'alimentation en pression, ne pas avoir à prendre en compte une perte de pédale par l'absorption de volume du 3.5 simulateur de déplacement. Mais si l'alimentation en pression tombe en panne pendant le freinage, la faiblesse du système est inévitable et peut conduire à des accidents. Ce concept est décrit en tant que principe dans le document DE 10 2006 056907. Ici, la vanne électromagnétique est ouverte en l'absence de courant, ce qui signifie qu'en cas de panne de l'alimentation en courant, il se produit une perte de pédale considérable par absorption du volume du piston dans le simulateur de déplacement.

D'autres solutions se basant sur des systèmes d'assistance de force de freinage à vide ou dépression, sont décrites dans le document DE 10 2004 011622, qui a pour but la mise en marche fiable d'un simulateur de déplacement. Dans ce cas, le simulateur de déplacement est actionné mécaniquement, combiné avec l'interface de pédale et peut être mis à l'arrêt par l'intermédiaire d'un aimant, lorsque par exemple le système d'assistance de force de freinage (SAF) tombe en panne. La conséquence en est ici également une perte de déplacement de pédale. Dans la même demande, est également décrit un simulateur de déplacement (SD) qui est agencé dans la partie avant, dans l'axe du SAF. Le simulateur de déplacement est ici verrouillé par l'intermédiaire d'un aimant, lorsque le SAF est intact.

En cas de panne du SAF, ce verrouillage n'agit pas, et la pédale de frein agit avec une perte de pédale plus petite sur le maître-cylindre tandem (MCT) pour produire la pression. Ici également on retrouve l'inconvénient selon lequel, en cas de panne du SAF pendant le freinage, il apparaît à nouveau cette perte de pédale. Si le système est conçu avec une faible course à vide a, le poussoir de pédale, dans le cas d'une régulation ABS sur un faible coefficient de frottement et une petite course du MCT, rencontre déjà le poussoir de liaison du SAF au MCT, de sorte que l'action du simulateur de déplacement est interrompue. Cette solution entraîne en outre une longueur d'encombrement plus importante, ce qui est également un inconvénient du point de vue des effets d'un crash, parce que par exemple le moteur appuie sur le MCT avec le SAF et repousse ainsi la pédale vers l'arrière, ce qui conduit à des blessures considérables au pied.

Une autre solution est décrite dans le document DE 10 2008 063771. Dans ce cas, le simulateur de déplacement 70 est actionné mécaniquement avec un arrêt de simulateur de déplacement électrique mécanique. Celui-ci est mis à l'arrêt lorsque le SAF ou l'alimentation en courant tombent en panne. Alors agit le niveau de repli de sécurité, grâce au fait que le poussoir de pédale agit I5 directement sur les pistons du maître-cylindre (MC). Grâce au découplage du déplacement du poussoir de pédale et du déplacement des pistons MC par l'intermédiaire du simulateur de déplacement, il est possible d'utiliser de manière connue, des diamètres de piston plus faibles, 20 d'où résultent des forces de pédale plus faibles en cas de panne du SAF. Cette solution est compliquée et nécessite un encombrement en longueur important.

Dans le cas de systèmes à SD, on trouve regrettable pour 25 des freinages à l'arrêt du véhicule, que l'impact dur lors de la commande du SD soit ressenti et irrite le conducteur. Pendant le freinage pour arrêter le véhicule, cela n'est pas le cas parce qu'à la force du pied succède immédiatement le ralentissement du véhicule 30 et que l'impact dur n'est atteint que lors du freinage ou blocage à fond.

Des systèmes avec simulateur de déplacement sont extrêmement critiques sur le plan de la sécurité, parce 35 que dans le cas d'une panne du SAF, le niveau de repli de sécurité doit fonctionner de manière fiable. Cela signifie que tous les composants importants et fonctions importantes sur le plan de la sécurité doivent pouvoir être diagnostiqués. En font par exemple partie, la mobilité du carter de simulateur de déplacement ou du piston, la fonction des vannes d'arrêt. Dans le cas de systèmes dans lesquels le piston de tige de compression, en cas d'actionnement, refoule le volume dans le piston de simulateur de déplacement, apparaît le problème suivant, à savoir qu'en cas de panne du SAF, ce volume manque dans le circuit de freinage avec alors des courses de pédale de plus grande longueur correspondante, ce qui irrite le conducteur. Cela est particulièrement net dans le cas extrême, lors d'une régulation ABS sur faible coefficient p et une commande 1.5 totale du simulateur de déplacement, et ensuite un saut de coefficient p positif avec défaillance simultanée du SAF. Ici apparaissent simultanément deux effets : des courses de pédale considérables et un faible espacement du piston de tige de compression PC au piston flottant, 20 parce que le volume nécessaire au simulateur de déplacement a été prélevé dans le circuit PC. Ici, lors de l'impact du piston PC sur le piston flottant, il n'est plus possible d'établir une pression supplémentaire dans le circuit PC. 25 Les spécifications des constructeurs automobiles prévoient des forces de pédale très élevées, qui sont environ 20 fois plus élevées que la force de pédale nécessaire à l'obtention de la pression de blocage sur 30 coefficient p élevé. Dans les systèmes actuels, la fonction ABS/ESP est interrompue, mais les composants comme MC, les joints d'étanchéité, les conduites de frein, doivent résister à des pressions allant jusqu'à 350 bar. 35 De nouveaux concepts de véhicules nécessitent un faible encombrement en longueur, notamment entre le tablier d'auvent et l'articulation de la pédale de frein.

But de l'invention Le but de l'invention consiste à fournir un dispositif d'actionnement du type de celui mentionné en introduction, qui soit amélioré par rapport aux IO solutions connues, en ce qui concerne la longueur d'encombrement, la sécurité aux défauts et pannes, et la course de pédale.

Solution 15 Le but recherché est atteint conformément à l'invention, grâce au fait que le dispositif d'actionnement comporte une unité supplémentaire à piston et cylindre dont le piston peut être actionné au moyen du mécanisme 20 d'actionnement et qui est relié à un piston de la première unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'un système de liaison.

Grâce à la solution conforme à l'invention, selon 25 laquelle on utilise une unité supplémentaire à piston et cylindre en vue de réaliser un piston auxiliaire, qui est actionné par le système d'actionnement, à savoir le poussoir de pédale, et agit sur la première unité à piston et cylindre, à savoir le maître-cylindre, on 30 réalise avantageusement de manière surprenante, un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, qui, tout en étant d'un faible encombrement en longueur et d'une grande fiabilité, évite dans une large mesure les pertes de déplacement de 35 pédale.

Selon une configuration de l'invention, ladite unité supplémentaire à piston et cylindre est agencée de manière concentrique à la première unité à piston et cylindre, ou bien ladite unité supplémentaire à piston et cylindre est agencée en-dehors de l'axe de la première unité à piston et cylindre.

Ladite unité supplémentaire à piston et cylindre est avantageusement reliée au mécanisme d'actionnement par l'intermédiaire d'une transmission, ou d'une liaison à leviers ou à articulations.

Par ailleurs, dans une liaison hydraulique entre ladite unité supplémentaire à piston et cylindre et un réservoir, est montée avantageusement une vanne ouverte en l'absence de courant.

La régulation de la vanne ouverte en l'absence de courant est avantageusement une fonction des signaux (déplacement et vitesse) d'au moins un capteur de déplacement de pédale.

Au moyen de l'unité supplémentaire à piston et cylindre, il est en outre possible d'actionner un simulateur de déplacement en liaison avec la vanne ouverte en l'absence de courant.

Dans la conduite hydraulique menant au simulateur de déplacement est avantageusement monté un élément 30 d'étranglement avec un clapet anti-retour.

Selon une configuration de l'invention, le système de liaison présente au moins un accouplement, notamment un accouplement magnétique. 35 Par ailleurs, dans la liaison hydraulique entre l'unité supplémentaire à piston et cylindre et au moins une chambre de travail de la première unité à piston et cylindre, est prévue avantageusement une vanne respectivement fermée en l'absence de courant.

L'invention se rapporte par ailleurs également à un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à IO piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant par ailleurs un dispositif d'entraînement électromécanique et un mécanisme 15 d'actionnement, le dispositif étant caractérisé par le fait que dans le circuit de freinage est agencée une vanne de fluide de pression reliée au réservoir.

Selon une configuration de l'invention, dans le circuit 20 de freinage est agencée une vanne de fluide de pression, qui mène à un accumulateur de fluide de pression.

D'après une configuration avantageuse de l'invention, il est possible de diagnostiquer le fonctionnement correct 25 de tous les composants importants quant à leur fonction.

Selon une autre caractéristique, il est prévu une alimentation en courant redondante pour les électrovannes en cas de panne totale du réseau de bord 30 du véhicule.

Ainsi, ladite unité supplémentaire à piston et cylindre, à savoir le piston auxiliaire, peut être agencé coaxialement à la première unité à piston et cylindre, à 35 savoir le maître-cylindre, mais peut également, notamment pour des raisons de place, être actionné par l'intermédiaire d'un système à leviers et être agencé de manière décalée.

Le piston auxiliaire est mobile sur la totalité de la course de pédale et refoule son volume dans le simulateur de déplacement mécanique hydraulique. Celui-ci est relié au réservoir par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique 2/2 voies (VE). Cette VE est commutée avec un courant variable en fonction de la course de pédale.

Si par exemple il se produit un coincement du piston de simulateur de déplacement, cette VE agit en tant que vanne de sécurité de pression, de sorte que le piston auxiliaire peut être déplacé avec une force de pied accrue, et, le cas échéant, agit directement sur le piston de maître-cylindre (MC). Le cas échéant, il est aussi possible d'arrêter le SAF. Cette fonction de sécurité de pression peut être diagnostiquée par l'intermédiaire du courant d'induit.

Le piston auxiliaire et la vanne électromagnétique peuvent être diagnostiqués, grâce au fait que le dispositif d'entraînement, notamment la broche, est couplé, par l'intermédiaire d'un accouplement, au piston auxiliaire. La broche avec le piston auxiliaire est déplacée sur toute la course, et mesurée par l'intermédiaire des capteurs de course de pédale redondants. La vanne électromagnétique est ouverte à cette occasion. Au cours d'un deuxième test, on ferme la vanne électromagnétique, ce qui peut avoir pour conséquence aucun mouvement du piston auxiliaire, l'accouplement de préférence magnétique s'interrompant.

Lors de cette opération, il est également possible de tester les capteurs de course de pédale redondants. Le volume du piston auxiliaire peut également être amené au circuit de tige de compression ou à d'autres circuits de freinage, respectivement par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique 2/2 vois supplémentaire ou vanne d'alimentation. Pour obtenir des forces de pédale plus faibles en cas de panne du SAF, cela nécessite de petits diamètres de piston de maître-cylindre, qui de manière connues nécessitent toutefois, dans le cas de faibles pressions, une course de déplacement importante pour le tracé relativement plat de la courbe caractéristique volume pression. La vanne d'alimentation peut également être testée, en faisant déplacer les pistons par la broche avec des vannes de commutation fermées, pour qu'il ne s'établisse pas de pression dans les cylindres 1.5 de freins de roue. Lorsque la vanne d'alimentation est fermée, le capteur de pression mesure un accroissement de pression dans le circuit PC, et aucun lorsque la VE est ouverte.

20 Dans le document DE 10 2009 0316728, un volume est également amené par un piston étagé au cylindre PC plus petit par l'intermédiaire d'une VE 3/2. Ce piston étagé est toutefois relié de manière fixe au piston PC et n'est pas séparé par l'intermédiaire d'un accouplement, 25 et n'est en outre pas conçu pour un système à SD.

Dans le cas critique évoqué d'une panne du SAF pour un faible coefficient p, le piston auxiliaire peut également produire une assistance, grâce au fait que le 30 volume du piston auxiliaire et, le cas échéant également du simulateur de déplacement, peut être amené au circuit PC, et être piloté selon le bon dosage par l'intermédiaire du capteur de pression. On évite ici des courses de pédale trop importantes. 35 Si dans un cas extrême, l'entraînement venait à coincer lors de la dégradation de pression, il est possible d'évacuer du volume vers le réservoir, de manière pilotée par le capteur de pression, par l'intermédiaire de la vanne d'alimentation ouverte et de la vanne de régulation de pression. Grâce à une autre vanne d'alimentation par circuit de freinage, cela peut également être mis en oeuvre pour d'autres circuits de freinage.

Dans les systèmes conventionnels, la vanne de régulation de pression est réglée sur une pression maximale correspondant à une force de pied, pour laquelle l'ABS/ESP ne fonctionne plus. Dans le cas de forces de pied très élevées, le piston auxiliaire se déplace alors, après dépassement de la pression maximale, lorsque le simulateur de déplacement est rempli, sur le piston MC. A cette occasion, il entre en contact avec une butée. De cette manière, des pressions plus élevées ne sont engendrées que dans le piston auxiliaire, et dans le circuit de freinage uniquement un niveau de pression qui est nécessaire au frein pour le "fading" (évanouissement). Le système de freinage peut donc être conçu pour des pressions plus faibles, ce qui économise des coûts et du poids.

Le piston auxiliaire nécessite peu de place et est bien adapté pour l'articulation et la fixation des capteurs dans un module de capteurs, qui comprend tous les capteurs tels que capteur de course de pédale et d'angle de rotation. Ceux-ci peuvent être montés, en commun avec le connecteur ou câble de branchement, sur une petite plaque de circuit imprimé.

Conformément à l'invention, il est en conséquence également prévu un module de capteurs, qui regroupe de manière simple et avantageuse les capteurs à utiliser dans le dispositif d'actionnement, dans une unité de construction ou module, au moins deux unités de capteur étant regroupées en un module, qui est notamment agencé au niveau de l'interface de pédale du dispositif d'actionnement.

Dans la demande de brevet DE 10 2010 045 617.9, est déjà décrit un dispositif d'actionnement du type de celui mentionné en introduction, qui comporte une unité supplémentaire à piston et cylindre dont le piston peut être actionné au moyen du mécanisme d'actionnement et qui est relié à un piston de la première unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'un système de liaison.

En guise de système d'assistance agit ici un entraînement à moteur électrique prévu selon un mode de construction intégrée. Bien que cette solution présente de nombreux avantages considérables par rapport à l'état de la technique, elle n'est pas possible ou souhaitable dans chaque cas d'utilisation. Ainsi, il existe des cas pour lesquels le système d'assistance, par exemple sous la forme d'une pompe entraînée par moteur électrique, existe déjà, de sorte qu'en principe seul est nécessaire un maître-cylindre. Cela est par exemple le cas pour des systèmes de freinage électro-hydrauliques tels qu'ils sont décrits dans le manuel "Bremshanbuch", 1. édition, éditeur Vieweg.

L'invention vise en conséquence également un dispositif d'actionnement, qui est amélioré par rapport aux solutions connues, et qui avantageusement peut être utilisé dans le cas de systèmes avec une assistance existante, comme par exemple les systèmes FEH.

Ainsi, l'invention se rapporte également à un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant un mécanisme d'actionnement, notamment une pédale de frein, qui est caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement présente une unité supplémentaire à piston et cylindre dont le piston peut être actionné au moyen du mécanisme d'actionnement et qui est relié, par l'intermédiaire d'un système de liaison, à un piston de la première unité à piston et cylindre, et en ce qu'entre les unités à piston et cylindre et les freins de roue est agencé un système d'assistance. I5 Avec cette solution, selon laquelle le piston de l'unité supplémentaire à piston et cylindre est actionné par le système d'actionnement, on réalise de manière surprenante et avantageuse, un dispositif d'actionnement 20 pour une installation de freinage de véhicule, notamment une installation de freinage de véhicule automobile, qui peut être utilisée de manière la plus diverse, notamment dans des cas pour lesquels il existe déjà un système d'assistance ou pour lesquels un tel système est 25 prédéfini.

Il est ainsi possible de mettre à profit de façon la plus diverse, les avantages d'une unité supplémentaire à piston et cylindre, qui résultent notamment du fait 30 qu'en cas de panne du système d'assistance de force de freinage, un volume hydraulique supplémentaire peut être injecté dans les circuits de freinage. D'autres avantages résident dans des courses de déplacement de pédale plus faible, des niveaux de pression plus élevés 35 pouvant être atteints. Dans le document DE 10 2009 031 672, est certes déjà décrit un système de freinage, dans lequel, au moyen d'un système à piston et cylindre supplémentaire (piston supplémentaire), du fluide hydraulique supplémentaire peut être refoulé au choix dans un réservoir de compensation ou dans un circuit de freinage. Dans ce système, le piston supplémentaire est toutefois actionné par un entraînement plus particulièrement électromagnétique.

Par ailleurs, un simulateur de déplacement peut être actionné au moyen de la pression dans le cylindre de la deuxième et/ou de la première unité à piston et cylindre. Le simulateur de déplacement peut ici être mis à l'arrêt, notamment par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique.

Avantageusement, le système d'assistance présente une assistance électro-hydraulique, notamment avec un moteur et une pompe.

Par ailleurs, l'unité supplémentaire à piston et cylindre, peut avantageusement être mise en service et à l'arrêt, notamment au moyen d'une vanne électromagnétique.

Selon une configuration avantageuse, dans une liaison hydraulique entre l'unité supplémentaire à piston et cylindre et un réservoir ou un réservoir de compensation, est montée une vanne ouverte en l'absence de courant.

Comme cela est représenté dans la demande de brevet DE 10 2010 045 617.9, il existe différents modes de réalisation avantageux quant à l'agencement dans l'espace de l'unité supplémentaire à piston et cylindre par rapport au MCT. On se référera, à des fins de divulgation, à ces modes de réalisation rendant facilement possible une adaptation à différentes conditions d'implantation, par exemple également un raccourcissement de la longueur d'encombrement.

L'invention concerne par ailleurs également un procédé pour faire fonctionner un dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, ainsi que des configurations avantageuses de ce procédé.

Ainsi, selon un procédé pour faire fonctionner un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage de véhicule du type de ceux décrits précédemment, du fluide de pression étant amené au moyen d'un dispositif d'entraînement électromécanique à une unité à piston et cylindre reliée à au moins un frein de roue, du fluide de pression est amené à l'unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'une unité supplémentaire à piston et cylindre, d'un capteur de déplacement et/ou par l'intermédiaire d'une vanne ouverte en l'absence de courant.

Par ailleurs, en vue de la dégradation de pression pour la commande de la course à vide et/ou en cas de défaut, du volume est évacué dans le réservoir.

Selon une caractéristique avantageuse du procédé, on effectue une commande adaptative du système d'assistance de force de freinage, une commutation sur une fonction d'assistance séquentielle étant effectuée dans le cas d'un véhicule à l'arrêt.

En cas de besoin, notamment en cas de panne de l'assistance de freinage dans le cas d'un faible coefficient p, on amène de manière dosée un volume aux circuits de freinage à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre et/ou à partir du simulateur de déplacement.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, un volume accumulé dans une chambre d'accumulateur, est 5 amené aux circuits de freinage en cas de besoin.

Par ailleurs, l'invention propose également un procédé pour effectuer un diagnostic du fonctionnement d'un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage 10 de véhicule, notamment du type de celui indiqué précédemment, selon lequel pour effectuer le diagnostic, on met à profit le courant absorbé par le moteur du dispositif d'entraînement.

15 D'après le procédé évoqué ci-dessus, du fluide de pression est avantageusement amené au maître-cylindre, par l'intermédiaire d'une unité supplémentaire à piston et cylindre et d'une vanne électromagnétique. En cas de besoin, c'est-à-dire lorsque dans le circuit de freinage 20 il est nécessaire ou avantageux de disposer de fluide de pression supplémentaire, celui-ci peut être amené à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre et/ou à partir d'un simulateur de déplacement et/ou à partir d'un accumulateur. Il est également possible, par 25 l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique, d'évacuer du fluide de pression vers le réservoir en vue de la dégradation de pression pour la commande de course à vide et/ou en cas de défaut. Cela peut être utilisé pour un ou plusieurs circuits de freinage. Il est ici 30 possible, par l'intermédiaire de cette liaison, d'utiliser également du fluide de pression en provenance du réservoir, pour compléter le remplissage des circuits de freinage. Cela est utile lorsque sont mis en oeuvre des maîtres-cylindres plus petits avec de plus faibles 35 volumes, qui par exemple en cas de "fading" nécessitent des volumes plus importants. 15 Conformément à l'invention, il est également prévu un procédé pour faire fonctionner un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage de véhicule, du fluide de pression étant amené à une unité à piston et cylindre reliée à au moins un frein de roue. Dans ce cas, du fluide de pression est amené à l'unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'une unité supplémentaire à piston et cylindre, d'un capteur de déplacement et/ou par l'intermédiaire d'une vanne ouverte en l'absence de courant, et la pression transmise aux freins de roue est amplifiée au moyen d'une assistance agencée entre les unités à piston et cylindre et les freins de roue.

En cas de besoin, notamment en cas de panne de l'assistance de force de freinage, ou d'un freinage avec forte récupération, ou d'une régulation ABS sur faible coefficient p avec un faible niveau de pression dans les freins de roue, il est possible d'amener de manière dosée un volume aux circuits de freinage à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre et/ou à partir du simulateur de déplacement. Un volume accumulé dans une chambre d'accumulateur peut ici être amené aux circuits de freinage en cas de besoin.

Dans la description qui va suivre, des caractéristiques et avantages de l'invention et de ses configurations, vont être explicités de manière plus détaillée, au regard des dessins annexés, qui montrent : Figure 1: le mode de construction du système d'un dispositif d'actionnement conforme à l'invention, pour une installation de freinage de véhicule ; Figure 2: une variante d'agencement de l'unité supplémentaire à piston et cylindre ou piston auxiliaire ; Figure 3: l'établissement de la pression avec l'utilisation de l'unité supplémentaire à piston et cylindre ou piston auxiliaire, en cas de panne du SAF (système d'assistance de force de freinage) ; Figure 4: la régulation de pression de la vanne électromagnétique ; Figure 5: l'agencement en un module, des capteurs utilisés dans le dispositif d'actionnement ; Figure 6a-6c: la loi de variation du déplacement du piston PC et du poussoir de pédale, de l'amplification de pression et de l'amplification du système d'assistance de force de freinage SAF ; Figure 7: un autre mode de réalisation d'un dispositif d'actionnement conforme à l'invention.

La figure 1 montre de manière transparente, le mode de construction du système présentant les composants de base connus, tels que le moteur électrique 1, le rotor avec l'écrou de broche la, la broche 2, le piston de tige de compression (PC) 3, le maitre-cylindre tandem 4, le ressort de rappel 23 pour le piston PC, le piston flottant PF 21, 2 vannes de commutation 13, (la chambre d'accumulateur 24 avec la vanne électromagnétique ou VE 2/2 27 selon DE 10 2009 055721 avec circuit de freinage PC 28), le capteur d'angle de rotation 15 du moteur avec des capteurs de déplacement de pédale redondants 11, la pédale de frein 10 avec le poussoir de pédale 5. Ces composants sont décrits dans le document DE 10 2005 018649A1.

La pédale de frein 10 agit, par l'intermédiaire du poussoir de pédale 5, sur le piston auxiliaire 6, le volume refoulé par celui-ci parvenant au simulateur de déplacement 8 mécanique hydraulique, par l'intermédiaire d'une conduite 45. Au mouvement du piston auxiliaire 6 sont couplés des capteurs de déplacement de pédale 11 redondants, qui commandent le moteur et actionnent simultanément la vanne électromagnétique 2/2 de régulation de pression 18 ouverte en l'absence de courant, c'est-à-dire produisent sa fermeture.

La rétroaction souhaitée sur la force de pédale est produite par le simulateur de déplacement 8. Le piston auxiliaire 6 est bloqué dans une position intermédiaire avec environ 40% de la course totale de piston SHK, lorsque le piston de simulateur de déplacement 8a arrive en butée. La vanne électromagnétique 18 a une fonction de régulation de pression pour des raisons de sécurité. Conformément au ressort de simulateur de déplacement 8b, il s'établit dans le piston auxiliaire 6, une pression dépendant de la course de déplacement de pédale, qui correspond à la fonction de régulation de pression représentée sur la figure 4. Si le piston de simulateur de déplacement 8a devait se coincer, la fonction pression-course de déplacement de pédale est perturbée, c'est-à-dire que par l'intermédiaire de la vanne électromagnétique 18, du fluide de pression s'écoule par la conduite 29a dans le réservoir 40.

En affinant de manière appropriée le comportement de déclenchement et de commutation, par exemple ouverture de la vanne électromagnétique 18 dans le cas d'une commande de la vanne électromagnétique 18 correspondant au relâchement du mouvement de pédale, la fonction de rétroaction du simulateur de déplacement 8 avec piston et ressort peut être remplacée, de sorte que celui-ci peut être supprimé. Le cas échéant, il est nécessaire de monter en parallèle à la vanne électromagnétique 18, un clapet anti-retour non représenté, vers le réservoir, pour éviter une dépression lors du mouvement de retour du piston auxiliaire.

On a également besoin de la fonction de régulation de pression lorsqu'agissent les forces de pédale extrêmes décrites. Si une pression correspondante est dépassée, du fluide de pression s'évacue et le piston auxiliaire 6 se déplace, après avoir couvert la course SHK, sur une butée dans le carter 41. En fonction de la position du piston PC 3 et du poussoir de transmission 5b qui y est couplé, le piston auxiliaire 6 vient en contact de ceux- ci et engendre une pression supplémentaire dans le MCT 4, qui correspond, par son dimensionnement à la pression de freinage maximale nécessaire, mais non à une surpression par les forces de pédale élevées. Il est ainsi possible d'économiser du poids et des coûts pour le dimensionnement. Lors de cette sollicitation excessive, on arrête le moteur et ainsi également la fonction ABS/ESP. La pression plus élevée agit exclusivement sur le piston auxiliaire 6 et le simulateur de déplacement 8.

Pour une bonne caractéristique de réponse, il est connu d'intégrer un système d'étranglement de l'actionnement, qui est fonction de la vitesse et de la direction. A cet effet, dans la conduite vers le simulateur de déplacement 8 est monté un étranglement 19 et pour le retour rapide, un clapet anti-retour 17b. Le piston auxiliaire 6 avec des joints d'étanchéité, est monté et guidé dans un carter 41 correspondant. Ce carter 41 peut être relié au moteur 1 par un carter intermédiaire 42 en plusieurs parties, de préférence en matière plastique. Le carter 41 et le carter intermédiaire peuvent également être d'un seul tenant.

Dans le cas d'une vitesse de pédale élevée, il se produit, en raison de l'étranglement 19, une pression plus élevée. En conséquence, la valeur de réglage de la vanne de régulation de pression 18 doit être plus élevée de manière correspondante, jusqu'au point de réglage maximal du mouvement.

Le piston auxiliaire 6 peut, en cas de panne du SAF, continuer à être utilisé pour optimiser l'action de freinage. En cas de panne du SAF, la force de pédale doit être la plus faible possible, ce qui nécessite de petits diamètres de piston de maître-cylindre. 1.5 L'utilisation de ceux-ci entraîne de grands déplacements de pédale dans la plage de faible pression, en raison de l'allure plate de la courbe caractéristique pression-volume.

20 Par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique 2/2 voies ou vanne d'alimentation 30 (SE), le piston auxiliaire 6 peut, dans la plage de pression inférieure, refouler du fluide de pression pour l'établissement de la pression dans le circuit PC 28. Lors de la 25 dégradation de pression, du fluide de pression peut à nouveau être ramené vers le piston auxiliaire par l'intermédiaire du capteur de pression 12.

Un autre cas critique a été évoqué dans l'introduction, 30 à savoir lorsqu'en fonctionnement avec l'ABS sur le verglas, le SAF tombe en panne, et qu'il se produit ensuite un saut positif de coefficient p. lors du freinage. Dans ce cas, on a une pression faible dans les circuits de freinage, de 1 à 2 bar dans le cas limite, 35 de sorte que la plage de départ de la courbe caractéristique pression volume débute, au point de commande maximal du simulateur de déplacement, avec environ 40% de course de pédale, ce qui constitue simultanément une perte de course de piston et ainsi de volume.

Dans des systèmes pour lesquels le piston PC actionne le simulateur de déplacement 8, la distance au piston PF est dans ce cas réduite de manière correspondante, avec pour conséquence que dans ce cas critique, lors de l'établissement de la pression, qui suit, seule est possible une pression relativement faible dans le circuit PC, ce qui entrave considérablement l'action de freinage possible. Dans le document DE 10 2009 055721 évoqué plus haut, il est décrit un système pour la commande de course à vide des pistons en cas de fonctionnement avec ABS. Pour que dans la plage inférieure de pression, dans le cas de la régulation ABS, le piston PC ne vienne pas en contact avec le poussoir de pédale, on réalise une course de piston correspondante et ainsi une distance appropriée au poussoir de pédale est égale à la course à vide, par le fait qu'un volume correspondant est envoyé dans une chambre d'accumulateur 24. L'avantage de ce système dans le cas critique, réside dans le fait qu'une partie du volume peut à nouveau être récupérée dans le circuit de freinage.

A la place de la chambre d'accumulateur 24 avec vanne électromagnétique 27, il est également possible, pour simplifier, de n'utiliser qu'une vanne électromagnétique 2/2 voies 27a servant à la commande de course à vide, c'est-à-dire lorsque la distance du piston auxiliaire 6, ou pièce polaire, au poussoir de transmission devient trop faible. Dans le cas d'une course à vide trop grande, du volume peut, par une commande de piston appropriée, être aspiré hors du réservoir 40, de sorte que cette vanne électromagnétique agit dans les deux sens.

Cette vanne électromagnétique 2/2 voies peut également être utilisée, pour la même fonction, pour un ou plusieurs circuits de freinage, par exemple dans le circuit PF, à la place de la chambre d'accumulateur 24 et de la vanne électromagnétique 2/2 voies 27 montée en amont.

Ces vannes peuvent également être utilisées pour une fonction supplémentaire de ré-aspiration de volume en provenance du réservoir, par une commande de piston correspondante. Cela remplace la chambre de renflouage, pour refouler un volume supplémentaire dans les circuits de freinage, lorsque le piston de maître-cylindre n'atteint plus la pression nécessaire. A cet effet, il est avantageux de configurer de manière plus conséquente les joints d'étanchéité du maître-cylindre, pour être étanches au vide. Il est également possible de prévoir un dispositif de commutation, par exemple une vanne électromagnétique, entre le réservoir et le maître-cylindre. Cela doit empêcher que lors de l'opération de renflouage citée plus haut, de l'air ne soit aspiré dans les circuits de freinage. A partir de la pression et de la position du piston, on calcule le volume qui, lors de la dégradation de pression à la fin du freinage, est à nouveau évacué dans le réservoir par l'intermédiaire de la vanne 27a. On évite ainsi de solliciter trop fortement les joints d'étanchéité du maître-cylindre.

Les deux cas et solutions avec chambre d'accumulateur ou vanne 27a peuvent encore être améliorés si nécessaire, grâce au fait que le volume du piston auxiliaire est exploité par l'intermédiaire de la vanne d'alimentation SE 30 pour améliorer l'action de freinage dans ce cas critique. L'alimentation nécessaire du piston auxiliaire et l'évacuation à partir de celui-ci est commandée par l'intermédiaire du capteur de pression.

Une vanne d'alimentation supplémentaire peut également être mise en oeuvre pour d'autres circuits de freinage, par exemple le circuit PF, pour, dans le cas limite exposé, refouler également du volume du piston auxiliaire dans le circuit PF, en vue d'obtenir un niveau de pression plus élevé ou une course de pédale plus courte.

Un diagnostic fiable des vannes 30 et 27a, qui ouvrent le ou les circuits de freinage vers le piston auxiliaire 6 et vers le réservoir, est d'une grande importance. Cela peut être effectué avec les procédés de diagnostic proposés, après l'ouverture de portière, au moyen d'un mouvement de déplacement de piston et d'une mesure de pression.

Le volume accumulé dans le simulateur de déplacement 8 peut ici être exploité ou être isolé par l'intermédiaire d'une vanne d'isolement 22.

Le potentiel du piston auxiliaire permet un pas décisif vers l'amélioration de la sécurité aux défauts.

Le diagnostic des composants importants quant à leur fonction est ici également d'une grande importance. A cet effet, le système possède deux ou au moins un accouplement. Le premier accouplement par adhérence 14, de préférence avec un aimant permanent 16 noyé dans un carter d'aimant 16a, agit sur une pièce polaire 2a de la broche. Cet accouplement est d'une part nécessaire, parce qu'il permet par la force d'accouplement, notamment dans le cas de faibles pressions, de renforcer le rappel du piston par l'intermédiaire de la broche.

Le deuxième accouplement agit à l'extrémité avant du poussoir de transmission 5b, qui est relié de manière fixe au piston PC 3 par l'intermédiaire du carter d'aimant. Ce deuxième accouplement par adhérence est de préférence également réalisé sur le piston auxiliaire avec un aimant permanent à pôle 5a. Entre le pôle 5a et le poussoir de transmission 5b/26 est prévue une petite course à vide, dont on a entre autres besoin pour la caractéristique de pédale et le calibrage des capteurs de déplacement de pédale.

Pour assurer un diagnostic du mouvement du piston auxiliaire, la broche 2 est ramenée en arrière avec l'accouplement 26, jusqu'à ce qu'agisse, pour une course à vide nulle, la force d'accouplement totale. A cette occasion, le piston PC est de préférence en butée 43. Lors du mouvement d'avance suivant, le piston auxiliaire peut accompagner le mouvement sur la totalité de la course SHK et être mesuré par l'intermédiaire des capteurs de déplacement de pédale 11. Dans le cas d'une force de friction trop élevée dans le piston ou d'une force d'accouplement trop faible, le mouvement est stoppé, et le défaut est détecté. Lors de ce mouvement, la vanne 18 est ouverte. Lors d'un deuxième mouvement, on ferme la vanne 18, le mouvement du piston auxiliaire est stoppé par l'intermédiaire de 17a et mesuré par l'intermédiaire du capteur 11.

Le diagnostic de la régulation de pression de la vanne 18 est explicité au regard de la figure 4.

Le diagnostic de la vanne d'alimentation SE 30 avec simulateur de déplacement 8 est effectué par l'établissement de la pression par la broche et le piston, avec des vannes de commutation 13 fermées. Dans ce cas, il est possible de tester aussi bien la vanne d'alimentation 30 que le simulateur de déplacement par l'intermédiaire du capteur de pression et de la course du piston. Pour ramener la broche, on met en oeuvre le ressort de rappel 17a à la sortie de broche, et, pour IO des raisons de construction, deux fois parallèlement au maître-cylindre tandem 4.

La chambre d'accumulateur 24 avec des vannes de commutation 13, 27, n'est ici représentée que dans le 15 circuit PC, et est décrite quant à sa fonction pour les deux circuits de freinage, dans le document DE 10 2009 055721.

Pour le diagnostic décrit, il s'avère avantageux de 20 l'effectuer dans l'état d'arrêt du véhicule, de préférence après l'ouverture de la portière, lors de l'entrée dans le véhicule, avant le démarrage. Dans ce cas, le véhicule présente, le cas échéant, une durée d'arrêt relativement longue avec toutes les influences 25 imaginables, qui influencent le fonctionnement, par exemple la corrosion, le collage des joints d'étanchéité, etc.

Dans les cas décrits, avec panne du SAF, on suppose un 30 réseau de bord qui fonctionne. Une panne totale du réseau de bord pendant la marche du véhicule n'est pour le moment pas prise en compte par l'équipementier (OEM). Si toutefois des exigences concernant les fonctions supplémentaires décrites du piston auxiliaire et la 35 commutation des VE, devaient être augmentées, cela peut être solutionné par un circuit d'urgence séparé, par l'intermédiaire d'un "ASIC" (circuit intégré d'application spécifique) avec un petit condensateur d'accumulation ou une petite batterie auxiliaire.

Sur la figure 2 est représentée une variante d'agencement de l'unité supplémentaire à piston et cylindre. Selon cet agencement, le piston auxiliaire 6 n'est pas disposé de manière concentrique, mais de façon décalée par rapport à l'axe d'actionnement du piston de tige de compression 3. La transmission de la force de pédale de la pédale 10 en passant par le poussoir de pédale 5 et l'élément de transmission 5c est effectuée par l'intermédiaire d'une transmission. Celle-ci est ici par exemple réalisée sous la forme d'un système à trois articulations.

L'articulation de rotation fonctionne de la manière suivante. La première biellette 6c transfère la force au support d'articulation 6d. Celui-ci tourne autour de l'axe de rotation 6b. La deuxième biellette 6a, qui s'appuie sur le piston 6, est déplacée à cette occasion. Ainsi, le fluide dans le cylindre de l'unité supplémentaire à piston et cylindre est refoulé par l'intermédiaire de la conduite 29, dans le simulateur de déplacement 8. Celui-ci produit une contre-pression. Il en résulte une force de réaction au niveau de la pédale 10, de sorte que l'on simule au conducteur une sensation de pédale d'une installation de freinage conventionnelle. La rotation du support d'articulation 6d, peut être affectée à une position de pédale définie. Il est ainsi possible de relever la course de pédale par l'intermédiaire par exemple d'un capteur rotatif 11. Les deux biellettes 6c et 6a sont de préférence conçues de façon à former un faible angle par rapport à l'axe d'actionnement et à l'axe du piston 6. Ainsi, n'apparaissent que de faibles forces transversales lors de l'actionnement de freinage.

L'élément de transmission, qui de préférence est réalisé sous forme de broche, est entraîné par un système d'assistance de force de freinage 1, qui de préférence est exécuté sous forme de moteur électrique. Celui-ci transmet une force axiale au piston 3 qui dans un maître-cylindre MC non représenté selon l'état de la technique, refoule le fluide de freinage dans le circuit de freinage non représenté.

Pour le niveau de repli de sécurité, on ouvre la vanne électromagnétique 18. Ainsi, lors d'un mouvement de pédale, le fluide n'est pas refoulé dans le simulateur de déplacement 8, mais peut s'écouler sans contre-pression dans le réservoir 40. Il ne se produit donc pas, au niveau de la pédale, de force de perte hydraulique notable. En conséquence, la totalité de la force de pédale peut être transmise au piston 3 par l'élément de transmission 5. Entre l'élément de transmission 5 et le piston 3 se trouve de préférence un poussoir d'actionnement 5b, qui s'engage à travers l'élément de transmission et présente une distance d'espacement s de celui-ci. Ainsi, le piston 3 peut également être actionné lorsque l'élément de transmission venait à se coincer.

Un avantage de l'agencement décalé de l'unité supplémentaire à piston et cylindre par rapport à l'axe d'actionnement réside dans le fait que la longueur d'encombrement totale peut être réduite. Cela est avantageux dans le cas de véhicules présentant une distance d'espacement faible entre la pédale 10 et le tablier d'auvent. Il est ainsi possible d'agencer l'installation de freinage plus près de la pédale de frein. L'espace occupé dans le compartiment moteur est ainsi réduit, ce qui est d'une incidence positive plus particulièrement en cas de crash.

La figure 3 montre la loi de variation de la pression respectivement de la force de pédale, et du déplacement du poussoir de pédale S,, lors de l'établissement de la pression du piston PC et du piston auxiliaire PA. Grâce à une commutation par intervalles, par exemple en fonction de la pression par l'intermédiaire de la vanne SE, il est possible, à l'instant a, de produire un niveau de pression considérablement plus élevé pour un même déplacement de poussoir de pédale Sp, qu'avec seulement le piston PC pour des forces de pédale considérablement plus faibles qu'avec le piston auxiliaire supplémentaire. Cela signifie d'autre part que la partie plate de la courbe caractéristique p - V ne nécessite pas de course de pédale si grande, et que pour une allure ensuite plus raide de la courbe caractéristique p - V, on commute sur le piston PC plus petit.

La figure 4 montre la loi de variation de la pression, force de pédale, de la force de fermeture de vanne FM, par rapport au déplacement du poussoir de pédale Sp.

Dans le cas de système à simulateur de déplacement, on reproduit en règle générale, la loi de variation de la force déplacement de pédale, notamment dans la plage de pression inférieure. Dans le cas de pressions plus élevées, la courbe caractéristiques présente une allure plus raide, pour économiser du déplacement de pédale, qui en cas d'arrêt panique raccourcit le temps de réponse. Par ailleurs est montrée la courbe du courant de seuil i, pour lequel, de manière connue, le courant agit de manière quadratique sur la force magnétique FM et donc la force de fermeture de vanne. Dans la position SP1, on suppose à présent que le piston de simulateur de déplacement coince, ce qui conduit à une augmentation de la force de pédale et donc de la pression. On dépasse le seuil de commutation FMI, ce qui conduit alors à une poursuite du mouvement de pédale, parce que la vanne laisse passer le volume en provenance du piston auxiliaire, jusqu'à ce qu'en SP2, la force magnétique FM2 est à nouveau plus élevée, ce qui conduit à nouveau à un nouveau déplacement de pédale. Le mouvement associé de l'armature d'aimant entraîne une variation de courant ou de tension, qui peut être traitée en relation par rapport au mouvement de poussoir de pédale SP, pour le diagnostic. On a déjà évoqué la régulation de pression en fonction de la vitesse de la pédale de frein ou du piston auxiliaire qui y est accouplé. 1.5 Il est également possible de déterminer le courant instantané pour la fermeture de la vanne pour la valeur SP respective. Il s'avère intéressant d'effectuer une opération de freinage de préférence à l'arrêt du 20 véhicule. Dans ce cas, le courant correspondant peut être réduit à partir de la valeur de seuil, selon une fonction du temps, jusqu'à ce que la force de pression au niveau de la vanne soit supérieure à la force magnétique. Il se produit à cette occasion un mouvement 25 de poussoir de pédale, qui est mesuré, et le courant est ensuite immédiatement à nouveau augmenté à la valeur de seuil. Si cette réaction n'a pas lieu, on est en présence d'un fonctionnement défectueux, de sorte qu'alors, lors d'un test répété, le SAF peut être 30 arrêté.

Dans la position SP2, le simulateur de déplacement a atteint son point de commande maximal. S'il apparaît à présent la force de pédale élevée, alors la force de 35 fermeture de la vanne est dépassée pour la pression correspondante. Le piston auxiliaire se déplace sous o cette pression élevée, jusqu'en butée dans le carter.

La figure 5 montre le regroupement de plusieurs capteurs en un module. Au regard de la figure 1 on a décrit que le système nécessitait un capteur d'angle de rotation pour relever le mouvement du rotor et ainsi la position du piston, et 2capteurs de déplacement de pédale (redondance). Ceux-ci sont agencés physiquement dans l'interface de pédale. Il s'avère intéressant, par une construction appropriée de l'interface de pédale, de les regrouper dans un module comportant une liaison électrique 39 commune (connecteur ou câble multibrins) à l'ECU (unité centrale de commande).

Le composant de capteur 33/33a, par exemple un circuit intégré de Hall, est monté sur une plaque de circuit imprimé 32. Sur l'autre face de la plaque de circuit imprimé 32, un rotor 35 est monté dans le boitier 31. Dans le rotor est agencé l'aimant permanent 34 avec une polarité appropriée, pour l'activation du capteur. Le capteur fournit au choix un signal analogique ou numérique. Le rotor peut être relié, par l'intermédiaire d'une roue dentée 36, par exemple à l'écrou de broche, ou bien une crémaillère 37 reliée au piston auxiliaire peut être déplacée. Le module de capteurs est fixé à la partie intermédiaire de carter et est agencé à l'intérieur d'une tôle de blindage 39 ou d'un boitier de blindage.

La figure 6a montre la relation du déplacement SK du piston PC par rapport au déplacement du poussoir de pédale (Sps), avec ou sans SAF. Après passage de la valeur de seuil de réponse du SAF, sensiblement dépendant du capteur de déplacement de pédale, il se produit très rapidement le mouvement de déplacement SK du piston PC. Celui-ci est en avance par rapport au poussoir de pédale, lorsque le SAF est actif. En cas de panne du SAF, on traverse tout d'abord une course à vide 1 jusqu'à ce que le poussoir de pédale entre en contact avec le piston PC et déplace celui-ci.

La figure 6b montre la loi de variation de la pression avec ou sans SAF. Après la valeur de seuil de réponse du SAF, l'établissement de la pression se produit de manière discontinue (fonction de saut) et s'effectue ensuite conformément à la configuration du simulateur de déplacement SD. Sans SAF, une course à vide devient nécessaire, jusqu'à ce que le piston PC ferme le trou de ré-aspiration et que la pression augmente ensuite.

La figure 6c montre le gain d'assistance du SAF en fonction du déplacement du poussoir de pédale, en haut avec v > O avec SD, c'est-à-dire le fonctionnement normal. Il est à présent possible, à l'arrêt du véhicule, de commuter, en X, du fonctionnement avec SD, sur un fonctionnement avec assistance séquentielle conventionnelle.

Dans ce cas, le poussoir de pédale entre en contact avec le piston PC. Après avoir couvert la course à vide 1, l'assistance devient active pour que les forces antagonistes du piston et de la broche soient moins ressenties, et continue à être augmentée après la course à vide 2, lors de l'établissement de la pression. L'assistance peut ici être choisie pour que l'on obtienne la même sensation de pédale que dans le cas avec SD, mais sans butée.

On a évoqué ici les séquences lorsque le véhicule est à l'arrêt lors du freinage.35 En X2, on montre sur les figures 6a et 6c, comment le véhicule est freiné à partir de v > O. Dans ce cas, dans la zone entre la course à vide 1 et la course à vide 2, le piston PF est piloté sur la valeur du poussoir de pédale. Lorsqu'une pression déterminée, par exemple freinage avec 10 bar, est conservée à l'arrêt, alors, pour cette valeur, on aligne également le déplacement SK du piston PC sur la valeur Sp (déplacement de poussoir de pédale).

La figure 7 montre un dispositif d'actionnement 110 pour une installation de freinage de véhicule. Le dispositif d'actionnement 110 comprend un maitre-cylindre tandem (MCT) 102, dont les chambres de pression 103, 104 sont reliées à un réservoir de compensation 105 exempt de pression. Dans le carter 106 du MCT 102 sont agencés de manière axialement mobile et étanche, des pistons 109, 110 prenant appui sur des ressorts 107, 108. A une extrémité du MCT 102, une unité supplémentaire à piston et cylindre 111 est reliée au MCT 102, ou intégrée à celui-ci. Cette deuxième unité à piston et cylindre 111 peut, par exemple pour des raisons de réduction de la longueur d'encombrement, également être agencée en-dehors de l'axe du MCT 102, comme cela est par exemple représenté dans le document DE 10 2010 045 617.9 de la même demanderesse, ou bien sous la forme d'un piston étagé, qui avec une partie de diamètre élargi et une chambre annulaire formée une partie de diamètre plus faible, constitue une deuxième unité à piston et cylindre, à partir de laquelle peut être amené un volume supplémentaire, comme cela est représenté dans la demande DE 10 2009 031672 de la même demanderesse. Dans la partie de cylindre 112 de cette deuxième unité à piston et cylindre 111, est agencé de manière axialement coulissante, un piston 113 qui présente un prolongement 114, qui traverse de manière étanche une ouverture 115 dans une paroi intermédiaire 116 et s'appuie contre le piston 110, pour agir sur celui-ci.

Un système d'actionnement 117 sous la forme d'une pédale 5 de frein 118, est relié au piston 113 par l'intermédiaire d'un système de tige 122.

A partir de la chambre de pression 112a formée par le cylindre de la deuxième unité à piston et cylindre 111, 10 une conduite hydraulique 125, dans laquelle est montée une vanne 2/2 voies 26 ouverte en l'absence de courant, mène au réservoir de compensation par l'intermédiaire d'une rainure annulaire 127 réalisée dans le MCT 102. De cette conduite hydraulique 125 est dérivée une autre 15 conduite hydraulique 128 dans laquelle est agencé un clapet anti-retour 129, et qui mène à la chambre de pression du MCT. En variante, il est également possible de mettre en oeuvre une vanne électromagnétique fermée en l'absence de courant. 20 Cette variante présente l'avantage suivant, à savoir qu'aussi bien l'amenée de volume à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre 111 peut être commandée quant au niveau de pression, par 25 l'intermédiaire du capteur de pression 133, qu'également la dégradation de pression. Dans ce cas, le volume parvient dans le réservoir par l'intermédiaire de la conduite 128 et de la vanne électromagnétique.

30 De la conduite hydraulique 128 est dérivée une conduite hydraulique qui, par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique 2/2 voies 130 fermée en l'absence de courant, mène à un simulateur de déplacement 131.

Dans la conduite hydraulique 132 est agencé un capteur de pression ou détecteur de pression 133. Une conduite hydraulique mène de la conduite 128 à une unité (HCU) 135, qui peut renfermer de vannes dans des configurations non représentées davantage, en vue de commander et réguler la pression dans les freins de roue (également non représentés).

Par ailleurs, l'unité HCU renferme une assistance, qui comprend au moins un générateur de pression, comme par exemple un moteur électrique et une pompe avec des éléments de commande correspondants, en formant ainsi un système de freinage électro-hydraulique (FEH).

Dans la suite on va indiquer le fonctionnement du mode de réalisation représenté sur la figure 7 :

Lors de l'actionnement du système d'actionnement, à savoir de la pédale de frein 118, le piston 113 est déplacé vers la gauche sur la figure 7, et refoule à cette occasion du fluide hydraulique dans le réservoir de compensation, par l'intermédiaire de la conduite 128 et de la vanne 126 ouverte. Simultanément, le piston de tige de compression (PC) 109 est déplacé vers la gauche par l'intermédiaire du prolongement 114. La pression résultante dans la chambre de pression 103 peut, pour une vanne électromagnétique 2/2 voies 130 ouverte, alimenter en pression le piston du simulateur de déplacement 131 travaillant à l'encontre d'une pression de ressort. En d'autres termes, dans le cas de ce mode de réalisation, le simulateur de déplacement 131 est commandé par la pression dans le circuit PC, et peut être mis à l'arrêt par l'intermédiaire de la vanne 2/2 voies. La pression établie est ici mesurée par le capteur de pression et les valeurs de mesures sont transmises à une unité de traitement (ECU) ici non représentée. La pression souhaitée par le conducteur, à savoir l'action de freinage qui en résulte, est détectée par exemple à l'aide d'un capteur de déplacement 119 sur la pédale de frein, les valeurs de mesure étant transmises à l'ECU et étant comparées aux valeurs du capteur de pression. La capacité de fonctionnement du simulateur de déplacement 131 peut ici être réalisée par l'intermédiaire d'un système avec deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre entre la pédale de frein 118 et le piston 113, et prenant appui réciproquement l'un sur l'autre par l'intermédiaire d'un organe élastique, et dont le mouvement relatif est mesuré par deux capteurs de déplacement (dont seul l'un est ici représenté) et traité par l'ECU. Selon une alternative, le signal du capteur de déplacement 119 peut également être comparé au signal du capteur de pression 133, et dans le cas d'une association non plausible, on peut interrompre la fonction de SAF et afficher un message d'erreur.

Pour le cas où l'assistance tombe en panne (niveau de repli de sécurité), la vanne 2/2 voies peut être fermée pour que le volume refoulé par les pistons 109 et 113 soit utilisé totalement pour la production de pression, le volume hydraulique refoulé dans l'unité supplémentaire à piston et cylindre 111 étant amené en tant que volume supplémentaire, aux circuits de freinage. La commande de la vanne électromagnétique peut ici être effectuée par l'intermédiaire du capteur de pression 133, de sorte qu'une alimentation du circuit de freinage en fluide hydraulique n'est effectuée que par exemple jusqu'à environ 20 bar. La commande de la dégradation de pression peut également être effectuée par l'intermédiaire de cette vanne électromagnétique.35 L'unité à piston et cylindre peut également être réalisée en deux unités parallèles à l'axe, par exemple à l'extérieur du MCT, ce qui se répercute de manière avantageuse sur la longueur d'encombrement.5 Liste des repères

1 moteur électrique la rotor avec écrou de broche 5 2 broche 2a pièce polaire de la broche 3 piston de tige de compression PC 4 maître-cylindre tandem poussoir de pédale 5a pôle sur piston auxiliaire 5b poussoir de transmission 5c élément de transmission 6 piston auxiliaire 6a première biellette 6b axe de rotation du support d'articulation 6c deuxième biellette 6d support d'articulation 7 course à vide (s) au niveau du poussoir de pédale 8 simulateur de déplacement ou carter de simulateur de déplacement 8a piston de simulateur de déplacement 8b ressort de simulateur de déplacement 10 pédale de frein 11 capteur de déplacement de pédale 12 capteur de pression 13 vanne de commutation 14 premier accouplement 15 capteur d'angle de rotation 16 aimant permanent 16a carter d'aimant 17a ressort de rappel de broche 17b clapet anti-retour 18 vanne électromagnétique VE de régulation de pression SD 19 étranglement 20 ressort de rappel pour piston auxiliaire 21 piston flottant PF 22 vanne d'isolement pour simulateur de déplacement 23 ressort de rappel pour piston de tige de compression 24 chambre d'accumulateur 26 deuxième accouplement 27 vanne électromagnétique 2/2 voies pour chambre d'accumulateur 27a vanne électromagnétique 2/2 voies pour commande de course à vide 28 circuit de freinage PC 29 conduite vers le simulateur de déplacement 29a conduite vers le réservoir 30 vanne d'alimentation SE à savoir vanne 2/2 voies 31 boitier de capteur 32 plaque de circuit imprimé ou film 33 composant de capteur du capteur d'angle de rotation 33a composant de capteur du capteur de déplacement de pédale 34 aimant 35 rotor 36 roue dentée 37 crémaillère 38 tôle de blindage 39 connexion ou raccordement électrique 40 réservoir 41 carter pour piston auxiliaire 42 pièce intermédiaire de carter 43 butée de piston PC 45 conduite 101 dispositif d'actionnement 102 unité à piston et cylindre ou maître-cylindre tandem (MCT) 103 chambre de pression 104 chambre de pression 39 105 réservoir de compensation 106 carter 107 ressort 108 ressort 109 piston (PC) 110 piston (PF) 111 unité à piston et cylindre 112 pièce de cylindre 112a chambre de pression 10 113 piston 114 prolongement 115 ouverture 116 paroi intermédiaire 117 système d'actionnement 15 118 pédale de frein 119 capteur de déplacement de pédale 122 tige 125 conduite hydraulique 126 vanne 2/2 voies 20 127 rainure annulaire 128 conduite hydraulique 129 clapet anti-retour 130 vanne 2/2 voies 131 simulateur de déplacement 25 132 conduite hydraulique 133 capteur de pression ou détecteur de pression 135 unité HCU 30

Claims (30)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant par ailleurs un dispositif d'entraînement électromécanique et un mécanisme d'actionnement, notamment une pédale de frein, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comporte une unité supplémentaire à piston et cylindre (6, 41) dont le piston (6) peut être actionné au moyen du mécanisme d'actionnement (10, 5) et qui est relié à un piston de la première unité à piston et cylindre (4) par l'intermédiaire d'un système de liaison.
2. 2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité supplémentaire à piston et cylindre (6, 41) est agencée de manière concentrique à la première unité à piston et cylindre (4).
3. 3. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité supplémentaire à piston et cylindre est agencée en-dehors de l'axe de la première unité à piston et cylindre (figure 2).
4. 4. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité supplémentaire à piston et cylindre est reliée au mécanisme d'actionnement (10) par l'intermédiaire d'une transmission, ou d'une liaison à leviers ou à articulations (6a, 6b, 6c, 6d).
5. 5. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une liaison hydraulique entre ladite unité supplémentaire à piston et cylindre (6, 41) et un réservoir (40), est montée une vanne (18) ouverte en l'absence de courant.
6. 6. Dispositif d'actionnement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la régulation de la vanne (18) ouverte en l'absence de courant est une fonction des signaux (déplacement et vitesse) d'au moins un capteur de déplacement de pédale (11).
7. 7. Dispositif d'actionnement selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moyen de l'unité supplémentaire à piston et cylindre (6, 41), il est possible d'actionner un simulateur de déplacement (8) en liaison avec la vanne (18) ouverte en l'absence de courant.
8. 8. Dispositif d'actionnement selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans la conduite hydraulique (29) menant au simulateur de déplacement (8) est monté un élément d'étranglement (19) avec un clapet anti-retour (17b).
9. 9. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de liaison présente au moins un accouplement (14, 26), notamment un accouplement magnétique.
10. 10. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la liaison hydraulique entre l'unité supplémentaire à 3.5 piston et cylindre (41, 6) et au moins une chambre de travail de la première unité à piston et cylindre (4),est prévue une vanne (30) respectivement fermée en l'absence de courant.
11. 11. Dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, comprenant par ailleurs un dispositif d'entraînement électromécanique et un mécanisme d'actionnement, caractérisé en ce que dans le circuit de freinage est agencée une vanne de fluide de pression (27a) reliée à un réservoir (40).
12. 12. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le circuit de freinage est agencée une vanne de fluide de pression (27), qui mène à un accumulateur de fluide de pression (24).
13. 13. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est possible de diagnostiquer le fonctionnement correct de tous les composants importants quant à leur fonction.
14. 14. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une alimentation en courant redondante pour les électrovannes en cas de panne totale du réseau de bord du véhicule.
15. 15. Module de capteur, en particulier destiné à l'utilisation dans un dispositif d'actionnement pour véhicule, notamment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux unités de capteur sont regroupées en un module, qui estnotamment agencé au niveau de l'interface de pédale du dispositif d'actionnement.
16. 16. Procédé pour faire fonctionner un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage de véhicule, du fluide de pression étant amené au moyen d'un dispositif d'entraînement électromécanique à une unité à piston et cylindre reliée à au moins un frein de roue, notamment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que du fluide de pression est amené à l'unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'une unité supplémentaire à piston et cylindre, d'un capteur de déplacement et/ou par l'intermédiaire d'une vanne ouverte en l'absence de courant.
17. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'en vue de la dégradation de pression pour la commande de la course à vide et/ou en cas de défaut, du volume est évacué dans le réservoir.
18. 18. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il est effectué une commande adaptative du système d'assistance de force de freinage, 2.5 une commutation sur une fonction d'assistance séquentielle étant effectuée dans le cas d'un véhicule à l'arrêt.
19. 19. Procédé selon l'une des revendications 16 à 18, 30 caractérisé en ce qu'en cas de besoin, notamment en cas de panne de l'assistance de freinage dans le cas d'un faible coefficient p, on amène de manière dosée un volume aux circuits de freinage à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre et/ou à partir du 35 simulateur de déplacement.
20. 20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce qu'un volume accumulé dans une chambre d'accumulateur, est amené aux circuits de freinage en cas de besoin.
21. 21. Procédé pour effectuer un diagnostic du fonctionnement d'un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage de véhicule, notamment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour effectuer le diagnostic, on met à profit le courant absorbé par le moteur du dispositif d'entraînement.
22. 22. Dispositif d'actionnement pour une installation de freinage de véhicule, comprenant une première unité à piston et cylindre, dont au moins une chambre de travail est à relier, par l'intermédiaire d'au moins une conduite hydraulique, à au moins un frein de roue du véhicule, et comprenant un mécanisme d'actionnement, notamment une pédale de frein, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement présente une unité supplémentaire à piston et cylindre (111) dont le piston (113) peut être actionné au moyen du mécanisme d'actionnement (117) et qui est relié, par l'intermédiaire d'un système de liaison, à un piston (109) de la première unité à piston et cylindre (102), et en ce qu'entre les unités à piston et cylindre et les freins de roue est agencé un système d'assistance.
23. 23. Dispositif d'actionnement selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'un simulateur de déplacement (131) peut être actionné au moyen de la pression dans le cylindre de la deuxième et/ou de la première unité à piston et cylindre (111).35
24. 24. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes 22 ou 23, caractérisé en ce que le système d'assistance présente une assistance électro-hydraulique, notamment avec un moteur et une pompe.
25. 25. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes 22 à 24, caractérisé en ce que le simulateur de déplacement (131) peut être mis à l'arrêt notamment par l'intermédiaire d'une vanne électromagnétique.
26. 26. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes 22 à 25, caractérisé en ce que l'unité supplémentaire à piston et cylindre (111), peut être mise en service et à l'arrêt, notamment au moyen d'une vanne électromagnétique.
27. 27. Dispositif d'actionnement selon l'une des revendications précédentes 22 à 26, caractérisé en ce que dans une liaison hydraulique entre l'unité supplémentaire à piston et cylindre (111) et un réservoir ou un réservoir de compensation (105), est montée une vanne (126) ouverte en l'absence de courant.
28. 28. Procédé pour faire fonctionner un dispositif d'actionnement d'une installation de freinage de véhicule, du fluide de pression étant amené à une unité à piston et cylindre reliée à au moins un frein de roue, notamment selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que du fluide de pression est amené à l'unité à piston et cylindre par l'intermédiaire d'une unité supplémentaire à piston et cylindre, d'un capteur de déplacement et/ou par l'intermédiaire d'une vanne ouverte en l'absence de courant, et en ce que la pression transmise aux freins de roue peut êtreamplifiée au moyen d'une assistance agencée entre les unités à piston et cylindre et les freins de roue.
29. 29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'en cas de besoin, notamment en cas de panne de l'assistance de force de freinage, ou d'un freinage avec forte récupération, ou d'une régulation ABS sur faible coefficient p avec un faible niveau de pression dans les freins de roue, on amène de manière dosée un volume aux circuits de freinage à partir de l'unité supplémentaire à piston et cylindre et/ou à partir du simulateur de déplacement.
30. 30. Procédé selon l'une des revendications 28 ou 29, caractérisé en ce qu'un volume accumulé dans une chambre d'accumulateur est amené aux circuits de freinage en cas de besoin.