FR3021078A1 - Systeme de freinage dote d'un moyen de refroidissement - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de freinage (1) comprenant : - un frein dynamique (10), comprenant un vérin hydraulique (11), comprenant un cylindre (12), un piston (13) mobile dans le cylindre (12), et une chambre (14) apte à être remplie pour déplacer le piston dans le cylindre et actionner le frein, - un circuit (20) d'alimentation du frein, comprenant un réservoir (21), une pompe (22), et une ligne d'alimentation (26) du frein, un dispositif de commande du frein (30), comprenant une valve de régulation de pression de fluide (32) dans la chambre du frein, et une commande progressive (31), la valve comprenant une voie reliée à la ligne d'alimentation, une voie reliée au réservoir, et une voie reliée à la chambre du frein, et étant adaptée pour sélectivement relier la voie reliée à la chambre à l'une ou l'autre des autres voies, pour délivrer une pression déterminée dans la chambre en fonction d'un degré d'actionnement de la commande, le système de freinage étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une ligne de refroidissement (40) de la chambre, adaptée pour renouveler le fluide contenu dans la chambre pour assurer le refroidissement de ladite chambre.

Description

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des systèmes de freinage de véhicules, des véhicules équipés de tels systèmes, et du refroidissement de ces systèmes.

ETAT DE LA TECHNIQUE En référence à la figure 1, on a représenté un système de freinage hydraulique d'un véhicule. Le système de freinage comprend un circuit hydraulique 2 d'alimentation du frein, comprenant un réservoir, une pompe reliée au réservoir et adaptée pour faire circuler un débit d'huile dans le circuit, et une ligne d'alimentation du frein. Le système comprend également un frein dynamique F, typiquement de type frein à disque. Ce frein comporte un disque fixé sur le moyeu d'une roue, et des plaquettes de frein venant, lors de l'actionnement du frein, ralentir la rotation du disque et donc de la roue par friction contre le disque.

Le frein comprend également un vérin hydraulique, comportant un piston mobile dans un cylindre, dont le déplacement entraine celui des plaquettes contre le disque. L'alimentation du frein hydraulique entraine le remplissage de la chambre du vérin, provoquant le déplacement du piston dans le cylindre, et l'actionnement du frein.

Afin de réguler l'intensité du freinage, le système de freinage comprend également un dispositif de commande du frein 3, typiquement à commande mécanique progressive, laquelle étant actionnée lorsque le conducteur du véhicule appuie sur la pédale de frein. Le dispositif de commande comprend en outre une valve de régulation de pression qui permet de remplir la chambre avec une pression d'huile variable en fonction du degré d'actionnement de la commande. La valve de régulation de pression comprend un orifice d'entrée/sortie relié à la ligne d'alimentation, un orifice d'entrée/sortie relié au réservoir, et un orifice d'entrée/sortie relié à la chambre du vérin.

Un degré d'actionnement donné de la pédale correspond à un degré de freinage voulu. Lors de cet actionnement, la valve de régulation commute dans une position dans laquelle la ligne d'alimentation du circuit hydraulique communique avec la chambre du vérin, jusqu'à remplir ladite chambre à la pression voulue.

Lorsque la pression dans la chambre dépasse le niveau voulu, ou lorsque la pédale de frein est relâchée, la valve de régulation commute pour relier la chambre du vérin au réservoir et ainsi vider la chambre pour desserrer le frein. Lors de l'actionnement de ce frein, la friction entraine un échauffement important du frein qui peut se propager jusqu'à la chambre du vérin, ce qui provoque un risque d'échauffement et de vaporisation de l'huile contenue dans la chambre, pouvant dégrader le frein de manière importante et diminuer sa durée de vie. Il existe donc un besoin pour minimiser l'échauffement dans la chambre du vérin lors de l'utilisation du frein. DESCRIPTION DE L'INVENTION L'invention a pour but de proposer un système de freinage comprenant un frein de type frein à disque, dont l'échauffement est réduit.

A cet égard, l'invention a pour objet un système de freinage comprenant : - un frein dynamique, comprenant un vérin hydraulique, comprenant un cylindre, un piston mobile dans le cylindre, et une chambre apte à être remplie pour déplacer le piston dans le cylindre et actionner le frein, - un circuit d'alimentation du frein, comprenant un réservoir, une pompe, et une ligne d'alimentation du frein, - un dispositif de commande du frein, comprenant une valve de régulation de pression de fluide dans la chambre du frein, et une commande progressive, ledit dispositif étant adapté pour délivrer une pression déterminée dans la chambre en fonction d'un degré d'actionnement de la commande, - le système de freinage étant caractérisé en ce que la valve de régulation de pression de fluide comprend un orifice d'entrée/sortie relié à la ligne d'alimentation, un orifice d'entrée/sortie relié au réservoir, et un orifice d'entrée/sortie relié à la chambre du frein, la valve de régulation de pression de fluide étant adaptée pour sélectivement relier l'orifice d'entrée/sortie relié à la chambre à l'un ou l'autre des autres orifices, en fonction de la pression dans la chambre et du degré d'actionnement de la commande. et en ce qu'il comprend en outre une ligne de refroidissement de la chambre, adaptée pour renouveler le fluide contenu dans la chambre pour assurer le refroidissement de ladite chambre.

Avantageusement, mais facultativement, le système de freinage selon l'invention comprend en outre au moins l'une des caractéristiques suivantes : - la valve de régulation de pression est adaptée pour délivrer à la chambre du frein une pression de fluide proportionnelle à un degré d'actionnement de la commande. la valve de régulation comprend : o un plongeur mobile en translation dans un cylindre, o un organe de transfert de poussée, adapté pour exercer une poussée sur le plongeur tendant à mettre en communication l'orifice d'entrée-sortie relié à la ligne d'alimentation avec l'orifice d'entrée/sortie relié à la chambre du frein en réponse à l'actionnement de la commande, et o une chambre de rétroaction reliée à la chambre du frein par un orifice d'entrée/sortie de la valve, la chambre étant disposée d'un côté opposé à l'organe de transfert par rapport au plongeur de sorte qu'une pression de fluide dans la chambre exerce une poussée sur le plongeur tendant à mettre en communication l'orifice d'entrée/sortie relié à la chambre du frein avec l'orifice d'entrée/sortie relié au réservoir. - la valve de régulation de pression de fluide est adaptée pour relier l'orifice d'entrée/sortie relié à la chambre à l'orifice d'entrée/sortie relié au réservoir quand la pression dans la chambre excède une pression correspondant à un niveau d'actionnement de la commande. - la ligne de refroidissement du frein comprend une restriction adaptée pour autoriser la circulation d'un débit de refroidissement supérieur ou égal à deux fois le volume de la chambre par minute, de préférence supérieur ou égal à cinq fois le volume de la chambre par minute. - le système de freinage comprend au moins deux freins dynamiques, et la ligne de refroidissement du frein comprend autant de restrictions que de freins. - les restrictions sont agencées en parallèle, entre chaque chambre d'un frein et une extrémité de prélèvement de la ligne de refroidissement. - la ligne la ligne de refroidissement relie la chambre du frein à une ligne à une pression supérieure ou égale à la pression du réservoir. - la ligne de refroidissement du frein est reliée à la ligne d'alimentation, pour en prélever ou y injecter le débit de refroidissement de ladite ligne. - Le système de freinage est monté dans un véhicule comprenant un circuit hydraulique secondaire, et la ligne de refroidissement du système de freinage est reliée audit circuit secondaire pour en prélever ou y injecter le débit de refroidissement. - le circuit secondaire est un circuit de gavage d'un circuit de transmission. L'invention a également pour objet un véhicule, comprenant un système de freinage selon la présentation qui précède.

L'invention porte également sur un procédé de refroidissement d'un frein d'un véhicule comprenant un tel système de freinage, le procédé comprenant, lorsque le frein n'est pas actionné, l'alimentation de la chambre du frein par la ligne de refroidissement à une pression inférieure à une pression d'activation du frein, et l'évacuation de la chambre vers le réservoir par la valve de régulation de pression du dispositif de commande. Avantageusement, mais facultativement, le procédé de refroidissement peut en outre comprendre au moins l'une des caractéristiques suivantes : - le procédé est mis en oeuvre dans un véhicule muni d'un système de freinage dans lequel la ligne de refroidissement du frein est reliée à la ligne d'alimentation, le système comprenant en outre au moins un accumulateur hydraulique, et un module adapté pour charger l'accumulateur ou pour réaliser une mise à vide de la pompe, et la ligne d'alimentation des freins comportant une partie en amont du module et une partie en aval du module, le procédé comprenant en outre : o lorsque le frein est actionné, l'alimentation simultanée de la chambre par la ligne d'alimentation et la ligne de refroidissement, et l'évacuation de la chambre vers le réservoir par la valve de régulation de pression pour réguler la pression dans la chambre, lorsque le module charge l'accumulateur, ou réalise une mise à vide de la pompe et la pression dans la chambre est inférieure à la pression dans la partie amont de la ligne d'alimentation, ou o l'alimentation de la chambre par la partie aval de la ligne d'alimentation et l'évacuation de la chambre vers la partie amont de la ligne d'alimentation via la restriction lorsque le module réalise une mise à vide de la pompe et la pression dans la chambre est supérieure à la pression dans la partie amont de la ligne d'alimentation. Le procédé est mis en oeuvre dans un véhicule muni d'un système de freinage comprenant en outre un circuit secondaire, la ligne de refroidissement étant reliée audit circuit, le procédé comprenant en outre, lorsque le frein est actionné, l'alimentation de la chambre par la ligne d'alimentation et l'évacuation de la chambre vers le circuit secondaire par la ligne de refroidissement si la pression de freinage dans la chambre est supérieure à la pression du circuit secondaire, ou l'alimentation de la chambre par le circuit secondaire et son évacuation vers le réservoir par la valve de régulation de pression si la pression dans la chambre est inférieure à la pression du circuit secondaire. Le système de freinage résout le problème posé au moyen d'un renouvellement de fluide frais dans la chambre du vérin du frein dynamique, permettant ainsi de refroidir la chambre et d'éviter l'échauffement du fluide, que le frein soit actionné ou non. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1, déjà décrite, représente un système de freinage de l'art antérieur. - La figure 2a représente un mode de réalisation d'un système de freinage selon l'invention. - La figure 2b représente un mode de réalisation alternatif du système de freinage - Les figures 3a et 3b représentent une variante des modes de réalisation respectivement des figures 2a et 2b. - Les figures 3c et 3d représentent une autre variante des modes de réalisation respectivement des figures 2a et 2b. - La figure 4a représente schématiquement une valve de régulation de pression, et la figure 4b représente la relation entre la pression dans la chambre des freins et le degré d'actionnement de la commande des freins permise par cette valve. DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION En référence à la figure 2a, on a représenté un système de freinage 1 d'un véhicule V, selon un mode de réalisation de l'invention. Ce système de freinage 1 comprend au moins un frein dynamique 10, également appelé frein de service, utilisé lorsque le véhicule se déplace. Sur les figures 2a et 2b, le système de freinage un unique frein dynamique. En variante, comme illustré sur les figures 3a à 3d, le système de freinage 1 peut comprendre plusieurs freins dynamiques 10. Ces freins peuvent être actionnés de façon simultanée et équilibrée ou alternativement, comme sur les figures, être à commandes indépendantes. Dans ce cas, ces freins peuvent être actionnés pour différentes valeurs de pression, par exemple pour opérer le freinage de deux essieux différents comme un essieu avant et un essieu arrière du véhicule.. En fonction du nombre d'essieux du véhicule, cependant, le système de freinage peut comprendre un nombre plus élevé de freins. Chaque frein 10 peut être du type frein à disque ou à tambour, et comporte à cet effet des éléments de freinage (disques ou tambour) et des garnitures de friction (non représentés).

Chaque frein comporte aussi un vérin hydraulique 11 comprenant un cylindre 12, et un piston 13 mobile dans le cylindre. La portion du cylindre qui est laissée vide par le piston 13 est la chambre 14 du vérin 11. Cette chambre est alimentée en pression pour déplacer le piston dans le cylindre et actionner le frein.

A titre d'exemple non limitatif, on prendra dans la suite le cas d'un frein actionné de manière progressive dès que la pression monte dans la chambre de commande avec par exemple 50% de l'effort de freinage à 50 bars et 100% à 100 bars.

Sur les figures 2a à 3d, le système de freinage 1 comprend également un circuit 20 d'alimentation du frein. Ce circuit comprend un réservoir 21 à pression atmosphérique, une pompe 22, adaptée pour prélever de l'huile du réservoir (21) et la faire circuler dans le circuit. Selon l'exemple qui précède, la pression de l'huile en sortie de la pompe est de l'ordre de 200 à 210 bars. La pression est ainsi strictement supérieure à la pression maximale d'actionnement des freins pour garantir cet actionnement, et également pour charger tous les accumulateurs hydrauliques 25 du circuit, ces accumulateurs pouvant alors restituer la pression maximale de fonctionnement des freins en cas d'avarie du circuit hydraulique. A cet égard, le circuit 20 comprend également un module 24 permettant de charger les accumulateurs, et de réaliser occasionnellement une mise à vide de la pompe 22 lorsque les accumulateurs sont pleins. Avantageusement, le circuit 20 comprend un filtre 23 ou crépine pour filtrer l'huile prélevée par la pompe 22, et un reniflard 27 dans le réservoir 21. Enfin, le circuit comporte une ligne 26 d'alimentation du frein 10, comprenant une partie amont 26' reliant la pompe 22 au module 24, et une partie aval 26" en sortie du module, permettant de délivrer une pression hydraulique aux freins 10. De préférence mais non limitativement, le système de freinage 1 comprend en outre un frein statique 50, communément appelé frein à main ou frein de parking, et utilisé lorsque le véhicule est statique. Ce frein statique est également alimenté par le circuit 20 d'alimentation et comporte à cet égard une valve de régulation 52 de pression à commande à levier 51, adaptée pour relier le frein statique au réservoir 21 lorsque le levier est tiré, ce qui provoque l'actionnement du frein, et pour alimenter le frein lorsque le levier est relâché, provoquant le relâchement du frein.

Avantageusement, mais facultativement, la valve de régulation de pression 52 peut présenter une structure et un fonctionnement conformes à ceux de la valve de régulation de pression 32 décrite ci-après en référence à la figure 4a. Le système de freinage comporte également un dispositif de commande du frein 30, comprenant une commande progressive 31, de préférence mécanique, telle que par exemple une pédale de frein, le dispositif de commande 30 étant adapté pour actionner progressivement les freins 10 en réponse à un degré d'actionnement de la commande 31. A cet égard, le dispositif de commande 30 comporte en outre une valve de régulation de pression 32 par frein 10. Sur les figures 2a et 2b on a ainsi représenté une unique valve 32 pour le frein 10. Alternativement, sur les figures 3a à 3d, on a représenté deux valves 32, commandées de manière identique par la même commande mécanique 31 pour actionner les freins de manière simultanée. Chaque valve de régulation de pression 32 est conforme à une valve représentée schématiquement en coupe à la figure 4a et comporte : - un orifice d'entrée/sortie 33 relié à la ligne d'alimentation 26 par une voie P, la voie P est donc soumise à un débit à une certaine pression correspondant à la pression délivrée par la pompe 22 - un orifice d'entrée/sortie 34 relié au réservoir à pression atmosphérique 21 par une voie T, et - un orifice d'entrée/sortie 35 relié à la chambre 14 du vérin du frein 10 par une voie F.

Chaque valve de régulation de pression 32 comprend une ligne 36 de mesure de pression dans la chambre 14 du vérin 11, permettant de réguler la pression dans la voie F en fonction du degré d'actionnement de la commande de frein. Cette ligne 36 est représentée schématiquement pour illustrer une rétroaction de la pression dans la chambre du frein sur le fonctionnement de la valve 32, la rétroaction étant décrite plus en détails ci-après. Dans le mode de réalisation des figures 3a à 3d, le fait d'avoir des valves 32 de régulation de pression différenciées pour les deux freins, chaque valve comprenant une ligne de mesure de pression pour réguler la pression dans la chambre du vérin correspondant permet, en réponse à une commande simultanée des freins, de différencier le degré d'activation des freins. Comme visible sur la figure 4a chaque valve 32 comprend un plongeur ou tiroir 320 monté en translation dans un cylindre 321 de manière à sélectivement mettre en communication l'orifice 35 de la voie F reliée au frein avec l'orifice 33 de la voie P à la pression de la pompe ou avec l'orifice 34 de la voie T à la pression atmosphérique en fonction d'un degré d'actionnement de la pédale de frein 31. A cet égard, la valve 32 comprend un ressort de chargement 322 mis en compression par actionnement de la pédale de frein 31 (ou plus généralement de la commande mécanique progressive), tendant au déplacement du plongeur 320 pour mettre en communication la voie P avec la voie F. La valve 32 comprend également une chambre de rétroaction 323 comprenant un ressort 324, le ressort et la chambre étant positionnés du côté opposé au ressort de chargement 322 par rapport au plongeur pour exercer une poussée antagoniste à celle du ressort de chargement. Ainsi en l'absence d'actionnement de la pédale 31, le ressort 324 exerce une poussée sur le plongeur qui met en communication la voie T avec la voie F et vide ainsi la chambre des freins et desserre les freins. Lors de l'actionnement de la pédale 31, le ressort 322 augmente sa poussée sur le plongeur pour mettre en communication la voie P avec la voie F et ainsi serrer le frein en mettant en pression la chambre du frein. Parallèlement, la pression augmente également dans la chambre de rétroaction 323 puisque celle-ci est reliée à la chambre 14 du frein. La pression dans la chambre de rétroaction 323 est égale à la pression dans la chambre 14 du frein, aux pertes de charge éventuelles près.

La pression dans la chambre de rétroaction 323 exerce une poussée sur le plongeur 320 s'opposant à la poussée du ressort de chargement 322 résultant de l'actionnement du frein, et tendant à réduire le débit s'écoulant de la voie P à la voie F. Lorsqu'il existe un équilibre entre la poussée du ressort de chargement 322 d'une part et la poussée exercée par la pression de fluide dans la chambre de rétroaction 323 d'autre part, le plongeur se maintient en équilibre et maintient la pression dans la voie F - et dans la chambre du frein - à une valeur constante. L'équilibre dépend des caractéristiques géométriques de la valve (plongeur, cylindre) et du tarage du ressort de chargement 322. Ainsi, la valve 32 délivre une pression dans la chambre du frein et dans la voie F qui est proportionnelle à un degré d'actionnement de la pédale, le coefficient de proportionnalité dépendant des caractéristiques de la valve et du tarage du ressort. On a représenté sur la figure 4b la relation entre la pression obtenue dans la chambre 14 du frein et le degré d'actionnement de la pédale 31. L'augmentation proportionnelle de la pression en fonction de la course de la pédale ne commence que lorsque la course excède une couse appelée « course morte » dans laquelle la compression exercée par la pédale sur le ressort de chargement 322 n'est pas suffisante pour transmettre une force sur le plongeur 321.

Lorsque la pression dans la chambre de rétroaction 323 du frein excède la pression de consigne correspondant au degré d'actionnement de la pédale, la pression supplémentaire dans la chambre de rétroaction 323 pousse le plongeur pour remettre en communication la voie T avec la voie F et diminuer la pression dans le frein.

La pression dans la ligne F est donc régulée quel que soit le débit circulant par F, tant que la capacité en débit de la pompe n'est pas atteinte, c'est-à-dire tant que la pompe peut fournir le débit consommé par le circuit branché sur la ligne F. Ainsi la pression dans la voie F et dans la chambre 14 du frein est régulée a tout moment en fonction du degré d'actionnement de la commande du frein. Cette régulation se comprend lorsque la garniture de frein est physiquement en appui ou non sur son disque ou sur son tambour, lorsqu'il y a une pression sur la pédale ou lorsqu'on la relâche, que le frein soit en mouvement, c'est-à-dire dynamiquement en train de bouger, ou statique, c'est-à-dire sans mouvement. Dans ce mode de réalisation, c'est le fonctionnement même de la valve qui permet d'obtenir cette régulation de pression représentée schématiquement sur les figures par la ligne 36. Alternativement, le fonctionnement de la valve pourrait être remplacé par une rétroaction électrique 36 pilotant la valve en fonction d'une valeur de pression mesurée dans la chambre du frein par un capteur dédié.

Dans tous les cas et pour résumer, lorsque la commande de frein 31 n'est pas actionnée, la valve de régulation de pression 32 est dans une première position où l'orifice d'entrée/sortie 35 relié à la chambre 14 est relié à l'orifice d'entrée/sortie 34 relié au réservoir 21, afin de permettre l'évacuation de l'huile contenue le cas échéant dans la chambre 14 vers le réservoir 21. Lorsque la commande de frein 31 est actionnée, la valve 32 commute dans une deuxième position où l'orifice d'entrée/sortie 35 relié à la chambre est relié à l'orifice d'entrée/sortie 33 correspondant à la ligne d'alimentation 26, afin de remplir la chambre d'huile.

Si la pression d'huile dans la chambre dépasse le niveau correspondant au degré d'actionnement de la commande de frein 31, la valve 32 revient dans sa première position pour rétablir la pression d'huile, et le cas échéant alterne entre les deux positions pour stabiliser la pression d'huile dans la chambre.

On constate ainsi que pendant des périodes d'actionnement répété des freins l'huile contenue dans la chambre peut être assez peu renouvelée et donc s'échauffer rapidement. Pour assurer le refroidissement de la chambre 14 du vérin 11, le système de freinage comprend en outre une ligne 40 de refroidissement de la chambre, cette ligne étant adaptée pour alimenter en permanence la chambre 14 avec un débit de refroidissement, que les freins soient actionnés ou non. Ce débit est un débit faible comparé au débit délivré par la pompe 22. Selon l'exemple qui précède, le débit délivré par la pompe 22 peut être de l'ordre de 10 à 30L/min. Le débit de refroidissement peut être bien inférieur, mais il doit être suffisant pour permettre de renouveler le volume d'huile de la chambre 14 du vérin 11 en quelques secondes. Par exemple, le débit de refroidissement peut être supérieur ou égal à deux fois le volume de la chambre par minute (ce qui permet d'assurer un renouvellement de l'huile dans la chambre toutes les 30 secondes), et de préférence à cinq fois le volume de la chambre par minute (pour renouveler l'huile dans la chambre toutes les 12 secondes), ou encore plus avantageusement à 10 fois le volume de la chambre par minute (pour renouveler l'huile dans la chambre toutes les 6 secondes).

L'huile est ainsi renouvelée dans la chambre à une fréquence correspondant à la fréquence de remplissage de la chambre par le débit de renouvellement. La ligne 40 de refroidissement comprend une restriction 41, qui est dimensionnée en fonction du débit (déterminé) qui doit passer par cette restriction, et donc en fonction du volume de la chambre 14. Ceci permet de limiter le débit prélevé (ou le cas échéant injecté, voir ci-après concernant le mode de réalisation des figures 2b, 3b et 3d) de la ligne à laquelle est raccordée la ligne 40 de refroidissement. Le débit de fuite de la chambre 14 du frein étant ainsi limité, en particulier par rapport au débit que peut délivrer la pompe, cette restriction 41 permet la montée en pression de la chambre 14 du frein.

Il existe une différence de pression entre les lignes situées de part et d'autre de la restriction. Pour que la chambre 14 du frein se trouve à la pression régulée par la valve 32, celle-ci doit toujours se trouver entre la valve 32 et la restriction 41. Dans la suite, on appelle extrémité de prélèvement l'extrémité de la ligne 40 au niveau de laquelle elle est raccordée à la ligne dont elle prélève (ou le cas échéant injecte) un débit d'huile ; cette extrémité étant opposée à l'extrémité de la ligne 40 reliée à la ou les chambres 14 du ou des freins. L'extrémité de prélèvement de la ligne 40 est reliée à une ligne dans laquelle le fluide est à une pression supérieure ou égale à la pression atmosphérique (pression du réservoir).

Selon un premier mode de réalisation, représenté en figures 2a, 3a et 3c, la ligne de refroidissement 40 est reliée, au niveau de son extrémité de prélèvement, à la partie amont 26' de la ligne d'alimentation 26, par exemple en sortie de la pompe 22. Dans ce mode de réalisation, compte-tenu des différences de pression importantes pouvant survenir entre la ligne 26 et la chambre, la restriction 41 est avantageusement un limiteur de débit compensé en pression, dimensionné pour réaliser le refroidissement de façon optimal quelle que soit la différence de pression à ses bornes. La pression en entrée de la restriction 41 est donc égale à la pression dans la partie amont 26' de la ligne 26 en sortie de la pompe.

La pression dans cette ligne varie en fonction d'un mode de fonctionnement du module 24. Si ce module 24 est en phase de chargement des accumulateurs 25, alors la pression dans la ligne est strictement supérieure à la pression d'activation des freins, et proche de la pression délivrée par la pompe, ce qui, dans l'exemple qui précède, correspond à une pression de l'ordre de 200 bars. Il en résulte le fonctionnement suivant : lorsque le frein 10 n'est pas actionné, la chambre 14 est reliée au réservoir 21, elle se trouve donc à la pression atmosphérique car la voie T de la valve 32 est reliée à la voie F. La différence de pression aux bornes de la restriction provoque l'écoulement d'un débit de refroidissement depuis la partie amont 26' de la ligne d'alimentation 26 vers la chambre 14 du frein, puis son évacuation vers le réservoir à pression atmosphérique 21 via la valve 32 de régulation de pression. - Lorsque le frein 10 est actionné, la valve 32 se trouve dans la position où la chambre est alimentée en reliant la voie F à la voie P. La pression dans la chambre et dans la voie F est inférieure ou égale à la pression maximale de fonctionnement des freins, c'est-à-dire dans l'exemple qui précède, inférieure ou égale à environ 100 bars. Il subsiste donc une différence de pression aux bornes de la restriction 41, de sorte qu'un débit de refroidissement alimente également la chambre 14. Or, lorsque le cumul du débit de refroidissement et de l'alimentation de freinage entraine une augmentation de la pression dans la chambre, et partant dans la chambre 323 de rétroaction de la valve 32 au-dessus du niveau correspondant au degré de freinage voulu, la valve 32 commute en mettant en communication la voie F avec la voie T pour évacuer la surpression vers le réservoir 21, puis commute de nouveau vers la position d'alimentation des freins dans laquelle la voie F est en communication avec la voie P.

Si le module 24 se trouve dans une phase de mise à vide de la pompe, les accumulateurs étant pleins, la pression sur la ligne entre 22 et 24 est faible (environ 5 à 20 bars par exemple). Il en résulte alors le fonctionnement suivant : - lorsque le frein 10 n'est pas actionné, la chambre 14 est reliée au réservoir 21 via la valve 32 qui est dans une position dans laquelle la voie T communique avec la voie F. La chambre 14 se trouve donc à la pression atmosphérique. La différence de pression aux bornes de la restriction provoque l'écoulement d'un débit de refroidissement depuis la ligne d'alimentation 26 du module vers la chambre 14 du frein, puis son évacuation vers le réservoir à pression atmosphérique 21 via la valve 32 de régulation de pression puisque la voie F communique toujours avec la voie T. Il existe donc un débit permanent de la chambre 14 du frein vers le réservoir via la valve 32. - Lorsque le frein 10 est actionné, la valve 32 se trouve dans la position où la chambre est alimentée (voie P en communication avec la voie F). Si la pression dans la chambre 14 est supérieure à la pression au niveau du raccordement avec la restriction 41, un débit s'écoule alors depuis la partie aval 26" de la ligne d'alimentation des freins, dans la chambre 14 et vers la partie amont 26' de la ligne 26 en sortie de pompe via la restriction 41. Par conséquent, pour compenser cette circulation susceptible d'induire une perte de pression dans la chambre 14 et dans la voie F, la valve 32 alimente la chambre 14 avec un débit permanent pour rééquilibrer la pression. Si au contraire la pression dans la chambre 14 est inférieure à la pression dans la partie amont 26' de la ligne 26 d'alimentation du module, l'écoulement du débit a lieu depuis cette ligne 26' vers la chambre 14 comme lorsque le frein n'est pas actionné - il s'ensuit une augmentation de pression dans la chambre de rétroaction 323 tendant à pousser le plongeur pour mettre en communication la voie F avec la voie T et évacuer la surpression vers le réservoir via la voie T. Le fonctionnement de la valve de régulation de pression permet donc de garantir un écoulement permanent de fluide dans la chambre du frein pour maintenir en permanence la pression à une pression de consigne correspondant un degré d'actionnement donné de la commande du frein. Ceci permet donc, quelles que soient les circonstances, de renouveler l'huile contenue dans la chambre pour diminuer la température de la chambre et éviter que l'huile ne surchauffe. Lorsque le système de freinage 1 comporte plusieurs freins 10 indépendants, comme sur les figures 3a et 3c, la ligne de refroidissement 40 doit comprendre des restrictions supplémentaires (autant de restrictions au total qu'il y a de freins) afin de maintenir l'indépendance de fonctionnement des freins. Dans le cas représenté sur les figures où le système de freinage comporte deux freins 10, la ligne 40 comprend donc deux restrictions 41, 41'.

Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3a, chaque frein peut être associé à une restriction, les deux restrictions 41, 41' étant alors disposées en parallèle, chaque restriction 41 étant disposée entre un frein et l'extrémité de prélèvement de la ligne la raccordant à la partie amont 26' de la ligne d'alimentation. En pratique, il est alors avantageux de positionner ces restrictions au plus près des freins, voire de les agencer dans le corps des freins, car en cas de section de la ligne 40 de refroidissement, le freinage est alors préservé plus longuement. Selon un mode de réalisation alternatif représenté sur la figure 3c, une première restriction se trouve entre ladite extrémité de raccordement à la partie 26' de la ligne d'alimentation, et l'ensemble des deux freins, et la seconde restriction 41' se trouve entre les deux chambres 14 des vérins pour les faire communiquer. En pratique ceci peut être réalisé en utilisant une première restriction 41 de type limiteur de débit, et une deuxième restriction 41' simple entre les chambres des vérins. Selon un mode de réalisation alternatif représenté en figures 2b, 3b et 3d, la ligne de refroidissement 40 n'est pas reliée au circuit d'alimentation 10, mais à un circuit hydraulique secondaire 42 du véhicule (au niveau de son extrémité de prélèvement). De nombreux modes de réalisation peuvent alors être envisagés. A titre d'exemple non limitatif, le circuit secondaire peut être le circuit de gavage du circuit de transmission du véhicule. Dans ce cas, le circuit de gavage partage le réservoir 21 du circuit d'alimentation, et l'huile y circule à une pression inférieure à la pression dans le circuit d'alimentation, par exemple à une pression de l'ordre de 20 à 30 bars. Il en résulte le fonctionnement suivant : lorsque le frein 10 n'est pas actionné, la chambre 14 est reliée au réservoir 21 par la valve 32 via la voie F en communication avec la voie T, elle se trouve donc à la pression atmosphérique. La différence de pression aux bornes de la restriction provoque l'écoulement d'un débit de refroidissement depuis le circuit secondaire vers la chambre 14 du frein, puis son évacuation vers le réservoir à pression atmosphérique 21 via la valve 32 de régulation de pression car la voie F est toujours en communication avec la voie T. lorsque le frein 10 est actionné, la valve 32 se trouve dans la position où la chambre est alimentée. La pression y est inférieure ou égale à la pression maximale de fonctionnement des freins, c'est-à-dire dans l'exemple qui précède, inférieure ou égale à environ 100 bars. Si la pression dans le circuit secondaire est inférieure, ce qui est le cas si ce circuit est un circuit de gavage, alors un débit s'écoule depuis la chambre 14 vers le circuit secondaire 42 via la restriction 41, puis ensuite vers le réservoir dudit circuit (non représenté mais qui en principe est commun avec le réservoir 21 du circuit d'alimentation 20). Par conséquent, pour compenser cette circulation, la valve 32 alimente la chambre 14 avec un débit permanent pour rééquilibrer la pression. Si au contraire la pression dans le circuit secondaire est supérieure à la pression dans la chambre, alors le fonctionnement est le même que dans le premier mode de réalisation : un débit s'écoule du circuit secondaire vers la chambre 14 et dans la voie F, entrainant une augmentation de pression dans cette voie et dans la chambre de rétroaction 323 qui met en communication la voie F avec la voie T pour décharger un débit vers le réservoir et rééquilibrer la pression. Ainsi, dans cet autre mode de fonctionnement, il est aussi assuré un débit permanent (à l'exception du cas où la pression dans la chambre de frein est strictement identique à la pression du circuit secondaire, situation possible mais considérée comme transitoire et qui ne remet pas en cause l'équilibre thermique de la chambre) qui vient renouveler l'huile dans la chambre et l'empêche de s'échauffer tout en refroidissant la chambre elle-même. Comme précédemment, dans le cas où le système de freinage comporte plusieurs freins 10 indépendants (figures 3b et 3d), la ligne 40 de refroidissement doit comprendre autant de restrictions que de freins 10, et en particulier, dans l'exemple des figures 3b et 3d, comprendre deux restrictions 41, 41' si le système de freinage 1 comprend deux freins 10. Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 3b, les restrictions 41, 41' peuvent être associées à chaque frein et être montées en parallèle entre l'extrémité de prélèvement de la ligne, qui la raccorde au circuit secondaire 42, et la chambre d'un frein 10 correspondant. Alternativement, comme sur la figure 3d, une première restriction 41 (par exemple un limiteur de débit) peut être disposée entre l'extrémité de raccordement de la ligne 40 au niveau du circuit hydraulique secondaire 42 et l'ensemble des freins 10, et une autre restriction 41' peut être disposée entre les chambres 14 des vérins pour les faire communiquer entre elles. Sur encore un autre mode de réalisation illustré sur la figure 4a, la ligne 40 peut relier la chambre 14 du frein au réservoir 21 à pression atmosphérique.

Dans ce cas, la circulation d'huile dans la chambre du frein n'a lieu que quand le frein est actionné. En effet, quand le frein n'est pas actionné, la valve 32 relie la voir F à la voie T reliée au réservoir 21, de sorte que la pression hydraulique est la même de part et d'autre de la chambre 14 du frein, et qu'il n'y a pas de circulation de fluide.

En revanche, lorsque le frein est actionné, la valve 32 se trouve dans la position dans laquelle la voie P est reliée à la voie F est la chambre est alimentée. La pression dans la chambre monte donc pour actionner le frein, et un débit circule via la voir 40 depuis la chambre 14 du frein vers le réservoir 21.

Pour compenser ce débit et maintenir la pression à une valeur constante dans la chambre 14, la valve laisse un écoulement permanent depuis la voie P à la voie F. Ce mode de réalisation est suffisant pour refroidir les freins car l'échauffement des freins se fait lors de leur actionnement.10

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Système de freinage (1) comprenant : - un frein dynamique (10), comprenant un vérin hydraulique (11), comprenant un cylindre (12), un piston (13) mobile dans le cylindre (12), et une chambre (14) apte à être remplie pour déplacer le piston (13) dans le cylindre (12) et actionner le frein (10), - un circuit (20) d'alimentation du frein, comprenant un réservoir (21), une pompe (22), et une ligne d'alimentation (26) du frein, - un dispositif de commande du frein (30), comprenant une valve de régulation de pression de fluide (32) dans la chambre (14) du frein, et une commande progressive (31), ledit dispositif étant adapté pour délivrer une pression déterminée dans la chambre en fonction d'un degré d'actionnement de la commande (31), le système de freinage (1) étant caractérisé en ce que la valve de régulation de pression de fluide (32) comprend un orifice d'entrée/sortie (33) relié à la ligne d'alimentation, un orifice d'entrée/sortie (34) relié au réservoir (21), et un orifice d'entrée/sortie (35) relié à la chambre (14) du frein, la valve de régulation de pression de fluide (32) étant adaptée pour sélectivement relier l'orifice d'entrée/sortie (35) relié à la chambre (14) à l'un ou l'autre des autres orifices (33, 34), en fonction de la pression dans la chambre (14) et du degré d'actionnement de la commande (31), et en ce qu'il comprend en outre une ligne de refroidissement (40) de la chambre (14), adaptée pour renouveler le fluide contenu dans la chambre (14) pour assurer le refroidissement de ladite chambre.
2. 2. Système de freinage (1) selon la revendication 1, dans lequel la valve de régulation de pression (32) est adaptée pour délivrer à la chambre (14) du frein une pression de fluide proportionnelle à un degré d'actionnement de la commande (31).
3. 3. Système de freinage (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la valve de régulation (32) comprend : - un plongeur (320) mobile en translation dans un cylindre (321),- un organe de transfert de poussée (322), adapté pour exercer une poussée sur le plongeur (320) tendant à mettre en communication l'orifice d'entrée-sortie (33) relié à la ligne d'alimentation (26) avec l'orifice d'entrée/sortie (35) relié à la chambre (14) du frein en réponse à l'actionnement de la commande (31), et - une chambre de rétroaction (323) reliée à la chambre (14) du frein par un orifice d'entrée/sortie (35) de la valve (32), la chambre étant disposée d'un côté opposé à l'organe de transfert (322) par rapport au plongeur de sorte qu'une pression de fluide dans la chambre exerce une poussée sur le plongeur (320) tendant à mettre en communication l'orifice d'entrée/sortie (35) relié à la chambre (14) du frein avec l'orifice d'entrée/sortie (34) relié au réservoir (21).
4. 4. Système de freinage (1) selon la revendication précédente dans lequel la valve de régulation de pression de fluide (32) est adaptée pour relier l'orifice d'entrée/sortie (35) relié à la chambre (14) à l'orifice d'entrée/sortie (34) relié au réservoir (21) quand la pression dans la chambre excède une pression correspondant à un niveau d'actionnement de la commande.
5. 5. Système de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ligne de refroidissement du frein (40) comprend une restriction (41) adaptée pour autoriser la circulation d'un débit de refroidissement supérieur ou égal à deux fois le volume de la chambre par minute, de préférence supérieur ou égal à cinq fois le volume de la chambre par minute.
6. 6. Système de freinage (1) selon la revendication précédente, comprenant au moins deux freins (10) dynamiques, et dans lequel la ligne de refroidissement du frein (40) comprend autant de restrictions (41) que de freins (10).
7. 7. Système de freinage (1) selon la revendication 6, dans lequel les restrictions (41, 41') sont agencées en parallèle, entre chaque chambre (14) d'un frein (10) et une extrémité de prélèvement de la ligne (40) de refroidissement.
8. 8. Système de freinage (1) selon la revendication 6, dans lequel la ligne de refroidissement (40) comprend une restriction (41) disposée entre une extrémité de prélèvement de la ligne (40) et les freins (10), et chaque autre restriction (41') relie les chambres (14) de deux freins (10).
9. 9. Système de freinage (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ligne la ligne de refroidissement (40) relie la chambre (14) du frein à une ligne à une pression supérieure ou égale à la pression du réservoir.
10. 10. Système de freinage (1) selon la revendication 9, dans lequel la ligne de refroidissement du frein (40) est reliée à la ligne d'alimentation (26), pour en prélever ou y injecter le débit de refroidissement de ladite ligne.
11. 11. Système de freinage (1) selon la revendication 9, le système étant monté dans un véhicule comprenant en outre un circuit hydraulique secondaire (42), caractérisé en ce que la ligne de refroidissement (40) est reliée audit circuit (42) pour en prélever ou y injecter le débit de refroidissement.
12. 12. Système de freinage (1) selon la revendication 11, dans lequel le circuit secondaire (42) est un circuit de gavage d'un circuit de transmission.
13. 13. Véhicule (V), comprenant un système de freinage (1) selon l'une des revendications qui précèdent.
14. 14. Procédé de refroidissement d'un frein (10) d'un véhicule (V) selon la revendication 13, comprenant, lorsque le frein (10) n'est pas actionné, l'alimentation de la chambre (14) du frein (10) par la ligne de refroidissement (40) à une pression inférieure à la pression d'activation du frein, et l'évacuation de la chambre (14) vers le réservoir (21) par la valve de régulation de pression (32) du dispositif de commande (30).
15. 15. Procédé de refroidissement selon la revendication 14, dans un véhicule (V) muni d'un système de freinage (1) selon la revendication 10, le système comprenant en outre au moins un accumulateur hydraulique (25), et un module (24) adapté pourcharger l'accumulateur ou pour réaliser une mise à vide de la pompe (22), et la ligne (26) d'alimentation des freins comportant une partie (26') en amont du module (24) et une partie (26") en aval du module, le procédé comprenant en outre, lorsque le frein est actionné (10) : l'alimentation simultanée de la chambre (14) par la ligne d'alimentation (26) et la ligne de refroidissement (40), et l'évacuation de la chambre (14) vers le réservoir (21) par la valve de régulation de pression (32) pour réguler la pression dans la chambre (14) lorsque le module (24) charge l'accumulateur (25), ou réalise une mise à vide de la pompe (22) et la pression (14) dans la chambre est inférieure à la pression dans la partie (26') amont de la ligne d'alimentation, ou l'alimentation de la chambre (14) par la partie aval (26") de la ligne d'alimentation (26) et l'évacuation de la chambre (14) vers la partie amont (26') de la ligne d'alimentation via la restriction (41) lorsque le module réalise une mise à vide de la pompe (22) et la pression (14) dans la chambre est supérieure à la pression dans la partie (26') amont de la ligne d'alimentation.
16. 16. Procédé de refroidissement selon la revendication 14, dans un véhicule (V) muni d'un système de freinage (1) selon la revendication 11, comprenant en outre, lorsque le frein (10) est actionné, l'alimentation de la chambre (14) par la ligne d'alimentation (40) et l'évacuation de la chambre (14) vers le circuit secondaire (42) par la ligne de refroidissement (40) si la pression de freinage dans la chambre (14) est supérieure à la pression du circuit secondaire (42), ou l'alimentation de la chambre (14) par le circuit secondaire (42) et son évacuation vers le réservoir (21) par la valve de régulation de pression (32) si la pression dans la chambre (14) est inférieure à la pression du circuit secondaire (42).