FR3075730A1 - Procede de remplissage volumique d'un circuit de freinage de vehicule - Google Patents
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Abstract
Ce procédé comprend les étapes d'alimentation sous pression du système de freinage (100) par un premier volume A de liquide de frein égal au volume du réservoir primaire (3), d'ouverture des électrovannes du circuit hydraulique secondaire (2), d'alimentation du système de freinage (100) par un second volume B de liquide de frein supérieur au volume du circuit secondaire (2), d'activation de la pompe (5) du circuit secondaire (2), d'alimentation du système (100) de freinage par un volume C de liquide de frein, d'arrêt de la pompe (5) du circuit secondaire (2), de fermeture des électrovannes (21, 22), de déconnexion de l'adaptateur (201) de remplissage, et d'écoulement du liquide de frein dans le circuit primaire (1) vers les étriers (41, 42). La somme des volumes A, B et C représente le volume nominal de liquide de frein nécessaire au fonctionnement du système de frein (100).
Description
Procédé de remplissage volumique d'un circuit de freinage de véhicule
La présente invention est relative au domaine du remplissage de systèmes fluidiques et se rapporte à un procédé de remplissage en liquide de frein d’un système de freinage pour véhicule automobile comprenant un système d’antiblocage des roues de type ABS. L’invention concerne principalement un procédé de remplissage en liquide de frein d’un système de freinage pour un véhicule automobile, comprenant un maitre-cylindre, des étriers de frein, un réservoir primaire, au moins un circuit de freinage composé d’un premier circuit hydraulique, dit circuit primaire, reliant le maitre-cylindre aux étriers de frein, et un second circuit hydraulique, dit circuit secondaire. Le système de freinage est pourvu d’électrovannes pilotées dans les circuits primaire et secondaire assurant la fonction d’antiblocage des roues. L’invention concerne plus généralement le remplissage d’un système de freinage d’un véhicule en cours d’assemblage dans une chaîne de montage automobile.
On connaît le document FR2978104 qui présente un système de remplissage en liquide de freinage proposant de mettre sous vide le dispositif de freinage puis de fermer au moins partiellement une vanne du circuit secondaire et d’utiliser le maitre-cylindre pour injecter du liquide de freinage dans le dispositif de freinage durant 5 à 15 secondes, la vanne étant ouverte à nouveau pour poursuivre le remplissage.
La présente invention vise donc à améliorer le procédé de remplissage notamment en proposant un procédé de remplissage en liquide de frein d’un dispositif de freinage de véhicule automobile équipé d’un système antiblocage en raccourcissant le délai d’intervention et de remplissage du circuit de frein. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de remplissage d’un système de freinage d’un véhicule notamment automobile comprenant un réservoir primaire de liquide de frein desservant au moins un circuit de freinage de véhicule composé : -d’un circuit primaire hydraulique reliant deux étriers de frein au réservoir primaire et intercalant au moins une électrovanne d'admission normalement ouverte entre les étriers et le réservoir primaire, -d’un circuit secondaire hydraulique comprenant au moins une électrovanne d'échappement normalement fermée relié à chaque étrier de freins, un accumulateur et au moins une pompe connectée au circuit primaire, le système de freinage ayant été préalablement connecté à un adaptateur de remplissage d’une machine de remplissage par le réservoir primaire et mis sous vide,
Le procédé de remplissage selon l’invention comprend les étapes suivantes : - alimentation sous pression du système de freinage par un premier volume A de liquide de frein sensiblement égal au volume du réservoir primaire, - ouverture des électrovannes d'échappement normalement fermées du circuit hydraulique secondaire, - alimentation sous pression du système de freinage par un second volume B de liquide de frein sensiblement supérieur au volume du circuit secondaire, - activation de la pompe du circuit secondaire, - alimentation sous pression du système de freinage par un volume C de liquide de frein, - arrêt de la pompe du circuit secondaire et fermeture des électrovannes d'échappement normalement fermées du circuit secondaire, - déconnexion de l’adaptateur de remplissage du réservoir primaire, - écoulement du liquide de frein dans le circuit primaire vers les étriers de frein, - et où la somme des volumes A, B et C représente le volume nominal de liquide de frein nécessaire au fonctionnement du système de frein.
Suivant certains modes de réalisation, le procédé comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - les deux premières étapes sont simultanées ; - la machine de remplissage est munie d’un capteur de pression et la pression est contrôlée après au moins une des étapes d’alimentation du système de freinage notamment de sorte de détecter le remplissage du réservoir primaire et l’amorçage de la pompe traduisant le remplissage du circuit secondaire ; - une étape d’admission sous pression de gaz notamment d’azote par l’adaptateur de remplissage dans le réservoir primaire de sorte de nettoyer l’adaptateur et de pousser le liquide vers les étriers de frein avant l’étape de déconnexion de l’adaptateur de remplissage ; - les étapes d’alimentation sous pression se font en continu ; - le procédé de remplissage est dépourvu d’une étape d’aspiration d’excédent de liquide de frein ; - le système de freinage comprend au moins deux circuits de freinage ; - la pression d’alimentation P est comprise entre 1 bar et 10 bars ; - le circuit secondaire est un système d’antiblocage des roues.
Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et non limitative, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une représentation schématique d’un système de freinage connecté à une machine de remplissage dans une première étape de mise sous vide. - les Figures 2 à 6 sont des représentations schématiques d’un système de freinage connecté à une machine de remplissage durant les différentes étapes du procédé de remplissage selon l’invention.
En référence à la figure 1, on décrit un système de freinage 1 pour véhicule automobile comprenant un système d’antiblocage des roues. Ledit dispositif est connecté à une machine de remplissage 200 selon l’invention.
De manière connue, la Figure 1 représente un dispositif de freinage 100 comprenant un réservoir primaire 3 de liquide de frein, un maître-cylindre 103 coopérant avec une pédale de frein 101 permettant d’acheminer du réservoir primaire 3 le liquide de frein dans un ou des circuits de freinage hydraulique 10, 10’ vers des étriers de frein 41, 42, 41 42’. Pour plus de facilité de description de l’invention, il est ici décrit un seul circuit de freinage 10 en sachant le circuit de freinage 10’ présent sur les figures présente les mêmes éléments techniques et suit les mêmes étapes de remplissage selon l’invention.
Le circuit de freinage 10 est composé de tuyaux formant d’une part d’un circuit primaire 1 et d’autre part d’un circuit secondaire 2. Dans les figures 1 et suivantes, le système de freinage 100 dispose à titre d’exemple d’étriers de frein 41, 42 et de disques de frein. L’invention peut sans limitation concerner des dispositifs de freinage comportant au moins un couple étrier 41 et disque de frein. Le circuit primaire 1 hydraulique alimente en liquide de frein les étriers de frein 41, 42 et comporte des électrovannes d’admission pilotées 11 et 12 normalement ouvertes correspondant à chaque étrier de frein 41, 42. Des clapets antiretour 7 et 8 sont également positionnées sur un conduit de dérivation contournant les électrovannes d’admission 11, 12 et permettant d’évacuer la pression sur les étriers si nécessaire.
Le circuit secondaire 2 hydraulique est une dérivation du circuit primaire 1. Il contourne les électrovannes normalement ouvertes 11 et 12. Le circuit secondaire 2 comporte des électrovannes normalement fermées 21, 22, et en particulier une électrovanne est dédiée à chaque étrier 41, 41, un accumulateur 6 et une pompe 5 de vidange du circuit secondaire 2 vers le circuit primaire 1. Cette pompe 5 est reliée à un moteur 51.
La figure 1 présente également de manière partielle une machine de remplissage 200 comprenant un adaptateur de remplissage 201 venant se connecter hermétiquement sur le système de freinage 100 au niveau du réservoir primaire 3 par un orifice de remplissage pour réaliser le remplissage du système de freinage 100. La machine de remplissage 200 est également connectée électriquement au circuit électrique (non représenté) du véhicule de manière à agir sur les électrovannes pilotées 11, 12, 21,22 et la pompe de vidange 5. La machine de remplissage 200 comprend notamment un dispositif de mise sous vide 202 tel qu’une pompe à vide, permettant de mettre sous vide le système de freinage 100 du véhicule. Généralement, les procédés de remplissage démarrent par une mise au vide des systèmes fluidiques à remplir. Dans le cas d’un système de freinage 100 pourvu d’un système d’antiblocage des roues, la machine de remplissage 100 est connectée électriquement au système de freinage 100 pour piloter l’ouverture et la fermeture des électrovannes pilotées 11, 12, 21 et 22 de manière à obtenir le vide dans le système de freinage 100. Cette étape a notamment pour but d’évacuer l’air du circuit pour pouvoir par la suite remplir le circuit sans système de purge et vérifier l’étanchéité du système de freinage 100 sous vide. La figure 1 illustre cette première étape de mise sous vide. Le tirage au vide des circuits est inférieur à 10 mbar. Cette valeur est habituellement donnée par les constructeurs automobiles suivant le volume de leur circuit afin de de définir un volume minimum acceptable d’air résiduel, donc ce seuil de vide peut évoluer suivant la conception du circuit. Cette pression est vérifiée par un capteur de pression ABS P2 positionné sur l’étrier de frein le plus défavorable ou le plus éloigné dans le système de freinage 100 par rapport à la pompe à vide 202, afin de définir le temps exact de tirage au vide nécessaire à la machine de remplissage 200 pour atteindre le seuil de vide demandé. Cette valeur de vide sera doublement vérifiée par un capteur de vide P3 faisant partie de la machine de remplissage durant l’étape de contrôle du vide. Pendant cette vérification, on contrôle l’équilibrage des pressions et qui ne doit pas dépasser le seuil recommandé par le constructeur de l’ordre de moins de 10 mbar, ici l’étrier 41 dans la Figure 1.
La machine de remplissage 200 comprend également un système d’alimentation par dose 203. Dans un exemple de mode de réalisation de l’invention, le système d’alimentation par dose 203 peut être composé par exemple d’une seringue 205 et de son piston 206. Cet exemple du système d’alimentation n’est pas limitatif et tout autre système apportant cette fonction peut être utilisé. La seringue 205 possède un volume pouvant contenir au minimum le volume nominal VN de liquide de frein nécessaire pour remplir le système de freinage 100 du véhicule en cours d’assemblage. Ce volume nominal VN est le volume de liquide frein nécessaire et recommandé par les constructeurs automobiles pour faire fonctionner le système de freinage 100 dans des conditions normales. Ce volume VN est généralement différent selon les modèles de véhicules. De manière avantageuse, le piston 206 peut prendre plusieurs positions dans la seringue 205 entre une position initiale où la seringue 205 est remplie et une position finale où l’ensemble du volume total VN a été évacué de la seringue 205. Le piston 206 est actionné par tout moyen répondant aux contraintes imposées par l’invention, notamment un piston doseur ou autres technologies (pompe hydraulique + compteur) actionneur mécanique, hydraulique ou électromagnétique etc.
Après la mise sous vide du système 100, selon l’invention le piston 206 est actionné et pousse un premier volume A (Fig. 2) de liquide de frein vers le réservoir primaire 3. Le piston 206 exerce alors une pression Pr comprise entre 2 et 10 bars et préférentiellement d’environ 5 bars. Ce premier volume A correspond sensiblement au volume du réservoir primaire 3 soit environ 70% du volume VN. Pendant cette première injection de liquide de frein, les électrovannes d’échappement 21, 22 normalement fermées sont activées et ouvertes. Ainsi toutes les électrovannes pilotées 11, 12, 21 et 22 sont ouvertes. Un contrôle de pression est effectué sur la ligne de remplissage par un capteur de pression P1 pour valider cette première étape de remplissage, c’est-à-dire vérifier que le liquide de frein est bien passé de la seringue 205 au système 100 et que le réservoir primaire 3 est rempli ou a contenu ce premier volume VN. Au début de la charge la pression en P1 décroît le temps du remplissage du réservoir primaire 3 puis remonte dès que celui-ci est rempli confirmant ainsi ce premier remplissage. Le liquide de frein a déjà commencé à migrer du réservoir 3 vers le circuit de freinage 10.
Dans une seconde étape de remplissage selon l’invention illustrée en Figure 3, le piston 206 injecte un volume B sous pression Pr dans le système de freinage 100. Ce volume B est de l’ordre du volume disponible dans le circuit secondaire 2 plus une partie du volume du circuit primaire 1. Le liquide de frein de la charge remplit en partie le circuit primaire 1 et le circuit secondaire 2. Après l’injection du volume B, la pompe 5 est activée pour délester l’accumulateur 6 du circuit secondaire vers le circuit primaire. Le capteur de pression P1 permet de confirmer l’amorçage de la pompe 5 grâce à la détection d’au moins un pic de pression. L’amorçage de la pompe 5 indique que le circuit secondaire 2 est rempli et également permet d’accélérer le remplissage du primaire généré par la surpression de la pompe 5.
En Figure 4, le piston 206 a poussé sous pression Pr le volume C de liquide de frein. Il s’agit du dernier part du volume VN nécessaire pour remplir normalement le système de freinage 1 : VN = A+B+C. Dans cette étape, les électrovannes d’échappement normalement fermées 21, 22 et les électrovannes d’admission normalement ouvertes 11, 12 sont ouvertes. Le volume VN a été transféré dans le système de freinage 100 mais le circuit primaire 1 n’est pas encore rempli en particulier au niveau des étriers 41,42. La migration du liquide vers les étriers 41 42 est stoppée du fait que le piston 206 est arrêté sur le volume nominal demandé VN. Ce volume atteint, cela permet de passer automatiquement à l’étape suivante sans attendre un gavage complet du circuit contrôlé par une stabilisation du débit.
Cette modification de process permet ainsi de modéliser au mieux le volume demandé et ajuster le temps de cycle de remplissage nécessaire suivant la diversité des systèmes 100 à remplir.
Une partie du liquide de frein est encore localisé au niveau du réservoir primaire 3. Le niveau du liquide de frein dans le réservoir primaire 3 est au-dessus d’un repère visuel N informant du niveau adéquat de remplissage du système de freinage 100.
La machine de remplissage 200 est équipée d’un système de pressurisation 204 qui permet de nettoyer la ligne d’alimentation de l’adaptateur de remplissage 201 en fin de remplissage par injection de gaz comme illustré en Figure 5. Le gaz employé peut être par exemple un gaz neutre comme l’azote. Dans une nouvelle étape selon l’invention, avant la déconnexion de l’adaptateur 201 du réservoir primaire 3 du système de freinage 100, la machine de remplissage 200 injecte du gaz dans le réservoir primaire 3 par l’intermédiaire de l’adaptateur 201. La surpression générée par cet apport de gaz permet d’aider à la descente du liquide de frein vers les étriers 41,42 de frein. Avantageusement, cela permet également de nettoyer par soufflage les parties hydrauliques entre l’adaptateur 201 et le réservoir primaire 3 avant déconnexion de l’adaptateur 201. Le liquide présent dans ces parties hydrauliques retourne à la machine de remplissage 200 vers un réservoir 211 par une ligne de récupération indépendante de la ligne de charge. Des clapets 209 et une vanne 210 permettent d’orienter les flux dans les lignes. Le gain de temps sur cette étape est important car il n’est plus tributaire d’un volume à retirer pour mettre à niveau le réservoir primaire 3.
Dans une dernière étape du procédé selon l’invention et représenté en Figure 6, l’opérateur débranche l’adaptateur de remplissage 201 du réservoir primaire 3 du système de freinage 100. Le niveau liquide dans le réservoir primaire 3 est, à la fin cette étape, supérieure au seuil demandé N représenté par un repère visuel sur ce réservoir 3,
Ce niveau N est atteint par écoulement progressif du liquide de frein vers les étriers 41, 42. Le delta de pression (Pression atmosphérique et pression absolue restant dans le circuit primaire 1) permet de faire descendre le liquide de frein jusqu’aux extrémités du circuit, c’est-à-dire les étriers 41 42, et atteindre le niveau N dans le réservoir primaire 3. Ces deux opérations se font en temps masqué réduisant ainsi le temps de cycle qui reliait la machine de remplissage 200 et le système de freinage 100.
Une ou plusieurs étapes de vérification visuelle du niveau dans le réservoir primaire 3 par un opérateur peuvent être ajoutées, notamment un certain temps après la fin du procédé de remplissage.
La description a été faite en référence aux dessins et en particulier en référence au circuit de freinage 10. Le système de freinage 100 comprend dans les figures un deuxième circuit de freinage 10’ composé des mêmes éléments que le premier circuit de freinage 10. Le circuit de freinage 10’ est relié au maitre-cylindre 103 lui-même connecté au réservoir primaire 3. Le remplissage de ce deuxième circuit de freinage 10’ se fait de manière parallèle au circuit de freinage 10 et les électrovannes de d’échappement 21’, 22’, la pompe 5’ ont les mêmes étapes simultanément avec les électrovannes de d’échappement 21,22, la pompe 5.
De manière classique sur un véhicule automobile, les étriers 41,42, 41 ’ et 42’ sont respectivement liés à la roue arrière gauche, la roue avant droite, la roue arrière droite et la roue avant gauche. L’étrier 41 sur la roue arrière gauche est le plus éloigné généralement de l’orifice de remplissage du réservoir primaire 3 et sert de référence lors du contrôle de pression par le capteur de pression P2 à la mise sous vide. Il suffit de caractériser sous pression absolue le temps moyen observé sur P2 pour obtenir la valeur recommandée et définir le temps d’étape, avant de commencer le procédé de remplissage selon l’invention. Le temps de mise sous vide du système de freinage 100 peut varier selon la taille de ce système mais reste stable entre les systèmes de freinage d’une même ligne de véhicules.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) d’un véhicule notamment automobile comprenant un réservoir primaire (3) de liquide de frein desservant au moins un circuit de freinage (10) de véhicule composé -d’un circuit primaire (1) hydraulique reliant deux étriers (41, 42) de frein au réservoir primaire (3) et intercalant au moins une électrovanne d'admission normalement ouverte (11, 12) entre les étriers (41,42) et le réservoir primaire (3), -d’un circuit secondaire (2) hydraulique comprenant au moins une électrovanne d'échappement normalement fermée (21, 22) relié à chaque étrier de freins (41, 42), un accumulateur (6) et au moins une pompe (5) connectée au circuit primaire (1), le système de freinage (100) ayant été préalablement connecté à un adaptateur de remplissage (201) d’une machine de remplissage (200) par le réservoir primaire (3) et mis sous vide, le procédé de remplissage comprenant les étapes suivantes : - alimentation sous pression du système de freinage (100) par un premier volume A de liquide de frein sensiblement égal au volume du réservoir primaire (3), - ouverture des électrovannes d'échappement normalement fermées (21, 22) du circuit hydraulique secondaire (2), - alimentation sous pression du système de freinage (100) par un second volume B de liquide de frein sensiblement supérieur au volume du circuit secondaire (2), - activation de la pompe (5) du circuit secondaire (2), - alimentation sous pression du système (100) de freinage par un volume C de liquide de frein, - arrêt de la pompe (5) du circuit secondaire (2) et fermeture des électrovannes d'échappement normalement fermées (21,22) du circuit secondaire (2), - déconnexion de l’adaptateur (201) de remplissage du réservoir primaire (3), - écoulement du liquide de frein dans le circuit primaire (1) vers les étriers de frein (41,42) - et où la somme des volumes A, B et C représente le volume nominal de liquide de frein nécessaire au fonctionnement du système de frein (100).
- 2. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux premières étapes sont simultanées.
- 3. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la machine de remplissage (200) est munie d’un capteur de pression (P1) et en ce que la pression est contrôlée après au moins une des étapes d’alimentation du système de freinage (100) notamment de sorte de détecter le remplissage du réservoir primaire (3) et l’amorçage de la pompe (5) traduisant le remplissage du circuit secondaire (2).
- 4. Procédé de remplissage d’un système (100) de freinage de véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’admission sous pression de gaz notamment d’azote par l’adaptateur de remplissage (11) dans le réservoir primaire (3) de sorte de nettoyer l’adaptateur (201) et de pousser le liquide vers les étriers (41,42) de frein avant l’étape de déconnexion de l’adaptateur (201) de remplissage.
- 5. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes d’alimentation sous pression se font en continu.
- 6. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de remplissage est dépourvu d’une étape d’aspiration d’excédent de liquide de frein.
- 7. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (100) comprend au moins deux circuits de freinage (10, 10’).
- 8. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression d’alimentation P est comprise entre 1 bar et 10 bars.
- 9. Procédé de remplissage d’un système de freinage (100) de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit secondaire (2) est un système d’antiblocage des roues.
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| GB2546496A (en) * | 2016-01-19 | 2017-07-26 | Jaguar Land Rover Ltd | Improvements in and relating to filling methods for fluid actuation systems |
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2017
- 2017-12-22 FR FR1763146A patent/FR3075730B1/fr active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3075730B1 (fr) | 2020-01-10 |
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