WO2002083472A1 - Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur - Google Patents

Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur Download PDF

Info

Publication number
WO2002083472A1
WO2002083472A1 PCT/FR2002/001247 FR0201247W WO02083472A1 WO 2002083472 A1 WO2002083472 A1 WO 2002083472A1 FR 0201247 W FR0201247 W FR 0201247W WO 02083472 A1 WO02083472 A1 WO 02083472A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
shape memory
braking device
control member
memory element
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/001247
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Pasquet
Stéphane Gendrin
Jean Fourcade
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2002083472A1 publication Critical patent/WO2002083472A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/326—Hydraulic systems
    • B60T8/3265—Hydraulic systems with control of the booster
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/46—Vacuum systems
    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
    • B60T13/57—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by constructional features of control valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/3655—Continuously controlled electromagnetic valves
    • B60T8/366—Valve details
    • B60T8/367—Seat valves, e.g. poppet valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4845—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using a booster or a master cylinder for traction control
    • B60T8/4854—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using a booster or a master cylinder for traction control pneumatic boosters

Definitions

  • the invention relates to an assisted braking device for a motor vehicle, of the type which includes a manual control member normally actuated by a driver to cause braking, and an assistance booster coupled to the control member manual by a valve.
  • the assistance booster can be pneumatic and comprise a rigid envelope separated into two pneumatic chambers by a movable partition. A pressure difference between the chambers can be created by action of the valve in response to a movement of the manual control member.
  • a braking device of this type is known, for example from FR 2 658 466 or from EP-B-0 662 894.
  • the object of the invention is, above all, to provide a braking device which, while retaining the advantages of known devices, allows in a simple way to ensure better controlled braking and, if necessary, more vigorous braking, possibly to compensate for inaction. from the driver in difficult circumstances.
  • an assisted braking device for a motor vehicle is characterized in that it comprises a valve control means comprising a shape memory element and an electrical supply means of this shape memory element, to act on the valve and control braking in response to external information.
  • the shape memory element is attached, at one end, at a fixed point on a support and, at its other end, at a fixed point on the mobile manual control member relative to the support.
  • the manual control member generally consists of an axially movable rod.
  • the shape memory element can have a helical configuration.
  • This propeller may have a decreasing diameter from one axial end to the other and be arranged around the manual control member.
  • One end of the propeller is fixed, in particular by crimping, in a flange secured to the support, while the other end of the propeller is fixed, in particular by crimping, to a flange secured to the manual control member.
  • An elastic return means is advantageously formed by a helical spring attached to the shape memory element, the surface of the helical spring having been made electrically insulating.
  • the valve can be arranged coaxially with the manual control member. The valve controls the entry of air into a chamber of the booster.
  • the helical shape memory element is advantageously arranged in the air flow admitted into the booster, upstream of the valve; measuring the cooling of the shape memory element can then allow a measurement of the air flow entering the booster.
  • the power supply means of the shape memory element may include a control unit receiving various information signals on external parameters, in particular: a signal coming from a stroke sensor of the control member; a brake actuation signal, in particular obtained from the switch controlling the ignition of the brake signaling lights; a signal provided by an obstacle detection radar in front of the vehicle.
  • the pneumatic actuator generally comprises an enclosure separated into two chambers by a partition forming a piston.
  • a valve with shape memory element normally open, is provided in the partition between the two chambers, while a valve with shape memory element, normally closed, is provided on the. chamber wall intended to receive air or more generally a gas, under pressure higher than that of the other room; a computer controls the two valves according to external information, to ensure the desired braking.
  • the manual control member can then be constituted by a rigid rod linked to the piston of the booster.
  • the valves with shape memory element may comprise a piece of shape memory material, substantially in the shape of an H, the ends of the branches of which are fixed to a base which includes a seat for a ball held in a housing provided in the center of the H-shaped piece.
  • the piece of shape memory material in the case of a normally open valve, keeps the ball away from the seat and, by contraction when it is traversed by an electric current, applies the ball against the seat against a return spring. In the case of a normally closed valve, the return spring applies the ball against the seat; when the piece of shape memory material is traversed by a current, it contracts and spreads the ball of the seat against the spring.
  • Fig.l is a sectional view of part of a braking device according to the invention.
  • Fig.2 is a perspective view of the shape memory element for controlling the valve, with a spring attached;
  • Fig.3 is an enlarged cross section of the spring of Fig.2;
  • Fig.4 is a partial schematic view of an alternative embodiment of the braking device
  • Fig.5 is a schematic vertical section of a normally open valve, with shape memory element
  • Fig.6 is a perspective view, from another angle, of the plate of shape memory material for the valve of Fig.5;
  • Fig.7 is a schematic vertical sectional view of a valve with shape memory element, normally closed;
  • Fig.8 is a schematic top view of the valve of Fig.7;
  • Fig.9 is an operating flow diagram of the braking device according to Fig.4;
  • Fig.10 is a diagram illustrating the variations of the output force, plotted on the ordinate, as a function of the input force plotted on the abscissa with a pneumatic assistance braking device according to the invention.
  • a braking device 1 for a motor vehicle which comprises a cylindrical sleeve 2 in which is mounted movable in axial sliding a manual control member 3, consisting of a rod 4.
  • a conductor can control the displacement of the rod 4 by pressing a brake pedal 4a schematically shown.
  • a pneumatic booster 5 is coupled to the rod 4 by a valve 6, or valve.
  • the booster 5 comprises a rigid casing 7, of which only the part surrounding the geometric axis is shown.
  • the envelope 7 is internally sealed in two pneumatic chambers 7a, 7b by a movable partition 8 comprising a membrane 8a of elastomeric material and a rigid skirt 8b.
  • Chamber 7a is permanently connected to a source of vacuum (not shown).
  • a pneumatic piston 9 coaxial with the casing 7 is fixed to the rigid skirt 8b.
  • the piston 9 is mounted to slide, in leaktight manner, on a plunger distributor 10, of generally cylindrical shape. The seal is ensured by an O-ring 11.
  • the sleeve 2 is integral with the piston 9, and in one piece with.
  • the term “front” will designate a direction oriented from the rod 4 towards the plunger distributor 10 and the term “rear” will designate the opposite direction.
  • the plunger distributor 10 has a head forward
  • a frusto-conical expansion 12 at the rear of the distributor can come to bear in sealed manner against a ring 13 made of elastomeric material.
  • a deformable annular skirt 14, in one piece with the ring 13, extends rearward and ends in a bead 15.
  • the bead 15 is fixed in leaktight manner against the inner surface of the sleeve 2, using a cylindrical sheet jacket 16, fixed to the support 2.
  • the front end of the shirt 16 has a cylindrical recess 17, of smaller diameter, determining a housing for the bead 15.
  • the recess 17 is followed, towards the front, by two folds 18, 19 towards the geometric axis turning their concavity respectively towards the rear and towards the front.
  • the folds 18, 19 form a sort of S in cross section.
  • the fold 19 receives the rear end of a spring 20 coaxial with the rod 4; the front end of the spring 20 is in abutment against the rear face of the ring 13.
  • the spring 20 applies the ring 13 in leaktight manner against the development 12.
  • the part of the ring 13 situated radially outside the contour of the opening 12 can, moreover, be applied against a seat 21 and thus close the communication between the chambers 7a, 7b, which are then isolated from one of the 'other.
  • a control means C of the valve 6 comprises an element 22 with shape memory and an electrical supply means 23 is provided for this element 22.
  • the shape memory element 22 consists of a wire of shape memory material wound around a helix 24, the diameter of which decreases towards the rear.
  • shape memory material mention may be made of Ni Ti alloys.
  • the coil 24a of larger diameter, forming the end before the propeller 24, is housed in the fold 18 and is fixed there by tongues 25 of crimping.
  • the rear coil 24b of smaller diameter is fixed to a cup 26 by tongues 26a of crimping.
  • the cup 26 is locked axially on the rod 4.
  • Two electrical conductors 27, 28 are connected respectively to the front turn 24a and to the rear turn 24b.
  • the two conductors 27, 28 are connected respectively to the terminals of the power supply 23, in particular of the type with pulse width modulation.
  • the power supply 23 is controlled by a unit 29 according to various information.
  • a line 30 provides the unit 29 with brake actuation information, obtained from the switch controlling the ignition of the brake signal lights;
  • a line 31 provides information on the displacement of the control rod 4, from a stroke sensor 32 of the rod;
  • a line 33 provides information coming from an obstacle detection radar in front of the vehicle.
  • Several other lines can provide any useful information on external parameters, which will be taken into account by the control unit 29.
  • the shape memory wire 22 when crossed by an electric current, heats up and contracts. It then exerts a forward traction force on the rod 4 relative to the sleeve 2.
  • a helical spring 34 is provided attached to the wire 22, as illustrated in FIG. 2.
  • the spring 34 has been made insulating on the surface by a coating 34a (FIG. 3), obtained in particular by a surface treatment, to avoid a short circuit.
  • a second element in shape memory working in the opposite direction to the element 22 and supplied with electric current for ensure the recall, when the element 22 is no longer itself supplied.
  • the wire 22 of shape memory material wound in a helix is disposed upstream of the valve 6, in the air flow W which enters the chamber 7b when the opening 12 is moved away from the ring 13.
  • the operation of the braking device is as follows.
  • the operation of the device is conventional and controlled by the sole action of the driver on the pedal 4a which moves the rod 4, with the assistance of the servo motor 6.
  • the braking command thus exerted by the element 22 can either accompany the movement of the rod 4 initiated by the driver who presses on the pedal 4a, or else take place outside the control of the driver in response to external information, for example from a radar installed on the vehicle to detect the presence at a determined limit distance of an obstacle.
  • the braking can thus be activated automatically if necessary, even when the driver has not yet reacted.
  • the speed of movement of the rod 4 is detected using the sensor 32, and the unit 29 controls the passage of current in the memory element of form 22, which causes an accentuated opening of the valve 6 by spreading the opening 12 of the ring 13. A reinforced assistance effect is obtained.
  • the valve 6 can operate all or nothing or in proportional opening with the wire 22 with shape memory.
  • the unit 29 controls a limited spacing of the opening 12 relative to the ring 13, in particular to avoid noise at the start of opening.
  • the opening of the valve 6 by controlling the intensity of the current flowing through the wire 22, with a limited opening at the start of braking, then a complete opening of the valve 6 during braking. emergency.
  • the pneumatic brake assist produced by the servomotor 5, is a position control. It is moreover a system with restitution of effort, in which the amplified effort of output F is proportional to the input effort f:
  • control rod 4 and the plunger distributor 10 are slidably mounted relative to the pneumatic piston 9. During operation, slight relative movements occur between the plunger distributor 10 and the piston 9, in particular for ensure the opening or closing of the valve 6.
  • Fig.4 shows an exemplary braking device in which the control rod 104 is formed by a rigid rod in one piece, which passes in leaktight manner through the end walls of the casing 107.
  • the rod 104 is fixed, inside the envelope, to the movable partition 108 of the servomotor 105.
  • An electrically controlled valve 35 is inserted in the partition 108.
  • the valve 35 is normally open to communicate the chambers 107a, 107b located on either side of the partition 108 which is composed, as in the case of Fig.l, of a deformable membrane 108a fixed against a rigid skirt 108b.
  • Chamber 107a is connected to a source of vacuum (not shown) by a nozzle I.
  • Another electrically controlled valve 36 is inserted in the rear wall of the chamber 107b. This valve 36 is normally closed. When the opening of the valve 36 is controlled, the atmospheric air enters the chamber 107b.
  • Valves 35 and 36 are connected by conductors 35a, 36b to a computer 37, which provides electrical power and controls the valves 35 and 36 according to the information received.
  • a pressure difference sensor 38 is connected between the two chambers 107a, 107b and is connected to an input of the computer 37.
  • the sensor 38 provides an electrical signal image of the pressure difference between the chambers 107a and 107b.
  • the computer 37 is connected (like the unit 29 in FIG. 1) to other sensors, in particular a rod stroke sensor 104 and a sensor for actuating the brake signaling lights.
  • the driver can control the displacement of the rod 104 by action on the brake pedal 104a.
  • the valves 35, 36 can be conventional solenoid valves.
  • An advantageous solution consists in making the valves 35 and 36 with an element made of shape memory material.
  • Fig.5 shows schematically in vertical section the valve 35 with an element 39 of shape memory material.
  • This valve 35 has a base 40, in the form of a box open upwards, which has in its central part a passage surrounded by a cylindrical sleeve 41, forming a seat for a ball 42 capable of closing the passage when it is applied against its seat.
  • the base 40 has on its periphery a flange to which the element 39 is fixed, in particular by crimping its ends.
  • the base 40 is made of an electrically insulating material or is coated with an electrical insulator.
  • the element 39 as visible in FIG. 6, is formed by a plate cut substantially along an H-shaped contour.
  • the central part of the element 39 has a concave imprint 43 in which the ball 42 is held, in particular by crimping.
  • the ends 44, 45 of two neighboring parallel branches are fixed to the edge of the base 40 and are connected to a pole, for example the + pole of the electric power source.
  • the ends 46, 47 of the two other branches are fixed to an opposite edge of the base 40 and are electrically connected to the terminal - of the electric source.
  • the element 39 At rest, the element 39 has a concavity facing the base 40; the imprint 43 is provided in this concavity.
  • a helical compression spring 48 is disposed between the base 40 and the element 39 to keep the ball 42 away from the seat 41.
  • the element 39 With shape memory, the latter contracts and applies the ball 42 in a sealed manner against the seat 41, against the action of the spring 48.
  • spring 48 moves ball 42 away from seat 41 and valve 35 is open.
  • Fig.7 is a schematic vertical section of a valve 36 with element 39a with shape memory, which is normally closed in the rest position. Elements similar to elements already described in connection with FIGS. 5 and 6 are designated by the same reference numerals followed by the letter a without their description being repeated in detail.
  • the shape memory element 39a substantially H-shaped as visible in Fig.8, has a concavity turned on the side opposite to the seat 41a.
  • the spring 48a is disposed on the side opposite to the ball 42a, and bears at one end against the element 39a and, at its other end, against a wall 49 serving as a stop and having a central opening for the passage of the fluid.
  • the element 39a constitutes the means C for controlling the valve 36.
  • the position of the movable partition 108 of the servomotor 105 of FIG. 4 can be detected by a measurement of electrical capacity between this partition 108 and the end walls of the enclosure 105. In the case of such detection, the information is sent to the computer 37 which thus knows the position of the partition 108 and of the rod 4.
  • the rod 104 begins to move forward, from left to right according to
  • valve 36 At rest, the valve 36 is closed while the valve 35 is open, so that the two chambers 107a, 107b are at the same pressure.
  • the computer 37 controls the closing of the valve 35 and the opening of the valve 36, so that atmospheric pressure is admitted into the chamber 107b and that an assistance force is transmitted to the rod 104.
  • FIG. 9 An example of an operating flow diagram of the servomotor of Fig. 4 with the computer 37 is given in Fig. 9.
  • a first step 50 the computer 37 interrogates the signals received to find out whether braking is requested.
  • instruction is given in step 51 to keep the valve 35 in the open state, to maintain communication between the chambers 107a and 107b.
  • the exit of 51 is completed on the entry of 50.
  • the computer 37 controls the closing of the valve 35 in step 52.
  • the computer 37 verifies, by an interrogation in step 53, whether the valve 35 is closed. In the event of a negative response N, there is a return to instruction 52 to close the valve 35.
  • the computer 37 performs a new interrogation in step 54 to find out whether it is an emergency braking, detected for example by the fact that the speed of displacement of the rod 104 is greater than a determined limit, or if it is normal braking.
  • step 55 the maximum opening of the valve 36 for admission to the maximum air flow at atmospheric pressure in chamber 107b.
  • the output of step 55 is looped over the input of step 54.
  • step 56 an opening proportional to the advance of the rod 104 of the valve 36. Step 56 is completed on the input of the first step 50.
  • Fig.10 is a diagram illustrating the effect of the maximum opening of the valve 6 or 36, following the intervention of the shape memory element 22 or 39.
  • valve 6 or 36 When the situation is not an emergency, the opening of valve 6 or 36 is proportional, and there is a classic curve for an assistance booster as shown in FR-B-2 658 466.
  • a first horizontal segment A represents an increase in the force applied by the driver to the pedal without the action of the servomotor.
  • a vertical segment B translates an increase in pressure due to the booster without increasing the force on the pedal, up to a point C.
  • the height of segment B represents a value called "jump" value.
  • the output force F increases along the segment D, with a relatively steep slope, up to a point S known as saturation. Beyond the point S, the increase in the output force F as a function of the input force f has a less steep slope, along a segment E corresponding to the saturation curve.
  • the device controls the complete opening of the valve 6 or 36 (the valve 35 is closed) which causes a very rapid increase, depending on segment G, from the exit force until reaching at point H the extension of the saturation line. Beyond H, the exit force F evolves along the saturation line as a function of the entry force f.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Dispositif de freinage assisté pour véhicule à moteur comprenant un organe de commande manuelle (4) normalement actionné par un conducteur pour provoquer un freinage, et un servomoteur d'assistance (5) couplé à l'organe de commande manuelle par une valve (6). Le dispositif comprend un moyen (C) de commande de la valve (6) comportant un élément à mémoire de forme (22), et un moyen d'alimentation électrique (23) de cet élément à mémoire de forme, pour agir sur la valve (6) et commander un freinage en réponse à une information extérieure.

Description

DISPOSITIF DE FREINAGE ASSISTE POUR VEHICULE A MOTEUR.
L'invention est relative à un dispositif de freinage assisté pour véhicule à moteur, du genre de ceux qui comprennent un organe de commande manuelle normalement actionné par un conducteur pour provoquer un freinage, et un servomoteur d'assistance couplé à l'organe de commande manuelle par une valve.
Le servomoteur d'assistance peut être pneumatique et comprendre une enveloppe rigide séparée en deux chambres pneumatiques par une cloison mobile. Une différence de pression entre les chambres peut être créée par action de la valve en réponse à un déplacement de l'organe de commande manuelle. Un dispositif de freinage de ce type est connu, par exemple d'après FR 2 658 466 ou d'après EP-B-0 662 894.
Les conditions dans lesquelles un freinage doit être exécuté peuvent différer largement. Diverses solutions ont déjà été proposées pour assurer un freinage "normal" ou freinage lent dans des conditions ordinaires où un obstacle est vu de loin, et un freinage brusque ou "freinage d'urgence" par exemple lorsque le conducteur voit surgir brutalement un obstacle devant son véhicule et souhaite l'arrêter le plus vite possible.
L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de freinage qui, tout en conservant les avantages des dispositifs connus, permette de manière simple d'assurer un freinage mieux contrôlé et le cas échéant plus énergique, éventuellement pour suppléer à une inaction du conducteur dans des circonstances difficiles.
Selon l'invention, un dispositif de freinage assisté pour véhicule à moteur, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de commande de la valve comportant un élément à mémoire de forme et un moyen d'alimentation électrique de cet élément à mémoire de forme, pour agir sur la valve et commander un freinage en réponse à une information extérieure.
Lorsque l'élément à mémoire de forme est traversé par un courant électrique, sa longueur diminue et cette variation de longueur est exploitée pour la commande de la valve. Avantageusement, l'élément à mémoire de forme est attaché, à une extrémité, à un point fixe d'un support et, à son autre extrémité, à un point fixe de l'organe de commande manuelle mobile relativement au support. L'organe de commande manuelle est généralement constitué par une tige mobile axialement. L'élément à mémoire de forme peut avoir une configuration en hélice. Cette hélice peut avoir un diamètre décroissant d'une extrémité axiale à l'autre et être disposée autour de l'organe de commande manuelle. Une extrémité de l'hélice est fixée, notamment par sertissage, dans une collerette solidaire du support, tandis que l'autre extrémité de l'hélice est fixée, notamment par sertissage, à une collerette solidaire de l'organe de commande manuelle. Un moyen de rappel élastique est avantageusement formé par un ressort hélicoïdal accolé à l'élément à mémoire de forme, la surface du ressort hélicoïdal ayant été rendue isolante électriquement. Dans le cas d'un servomoteur pneumatique, la valve peut être disposée coaxialement à l'organe de commande manuelle. La valve commande une entrée d'air dans une chambre du servomoteur d'assistance. L'élément à mémoire de forme en hélice est avantageusement disposé dans le flux d'air admis dans le servomoteur d'assistance, en amont de la valve; la mesure du refroidissement de l'élément à mémoire de forme peut alors permettre une mesure du débit d'air entrant dans le servomoteur.
Le moyen d'alimentation électrique de l'élément à mémoire de forme peut comprendre une unité de commande recevant divers signaux d'information sur des paramètres extérieurs, notamment : un signal provenant d'un capteur de course de l'organe de commande ; un signal d'actionnement de frein, en particulier obtenu à partir de l'interrupteur commandant l'allumage des feux de signalisation de freinage; un signal fourni par un radar de détection d'obstacle devant le véhicule .
Le servomoteur pneumatique comprend généralement une enceinte séparée en deux chambres par une cloison formant piston . Avantageusement, une valve avec élément à mémoire de forme, normalement ouverte, est prévue dans la cloison entre les deux chambres, tandis qu'une valve à élément à mémoire de forme, normalement fermée, est prévue sur la . paroi de chambre destinée à recevoir de l'air ou plus généralement un gaz, sous une pression supérieure à celle de l'autre chambre ; un calculateur commande les deux valves en fonction d'informations extérieures, pour assurer le freinage souhaité. L'organe de commande manuelle peut alors être constitué par une tige rigide liée au piston du servomoteur d'assistance. Les valves à élément à mémoire de forme peuvent comprendre une pièce en matière à mémoire de forme, sensiblement en forme de H , dont les extrémités des branches sont fixées à une embase qui comporte un siège pour une bille maintenue dans un logement prévu au centre de la pièce en forme de H. La pièce en matière à mémoire de forme, dans le cas d'une valve normalement ouverte, maintient la bille écartée du siège et, par contraction lorsqu'elle est traversée par un courant électrique, applique la bille contre le siège à encontre d'un ressort de rappel. Dans le cas d'une valve normalement fermée, le ressort de rappel applique la bille contre le siège ; lorsque la pièce en matière à mémoire de forme est traversée par un courant, elle se contracte et écarte la bille du siège à rencontre du ressort.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins :
Fig.l est une vue en coupe d'une partie d'un dispositif de freinage selon l'invention ;
Fig.2 est une vue en perspective de l'élément à mémoire de forme pour commander la valve, avec un ressort accolé ;
Fig.3 est une section transversale à plus grande échelle du ressort de Fig.2 ;
Fig.4 est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation du dispositif de freinage ; Fig.5 est une coupe verticale schématique d'une valve normalement ouverte, à élément à mémoire de forme ;
Fig.6 est une vue en perspective, sous un autre angle, de la plaque en matière à mémoire de forme pour la valve de Fig.5 ;
Fig.7 est une vue en coupe verticale schématique d'une valve avec élément à mémoire de forme, normalement fermée ;
Fig.8 est une vue schématique de dessus de la valve de Fig.7 ; Fig.9 est un organigramme de fonctionnement du dispositif de freinage selon Fig.4 ;
Fig.10, enfin, est un diagramme illustrant les variations de la force de sortie, portée en ordonnée, en fonction de la force d'entrée portée en abscisse avec un dispositif de freinage à assistance pneumatique selon l'invention.
La structure d'ensemble et le fonctionnement général d'un dispositif de freinage assisté avec servomoteur d'assistance pneumatique sont connus, notamment d'après les . brevets EP-B-0 662 894 ou FR-B-2 658 466 et ne seront que brièvement rappelés. Pour plus de détails, on pourra se reporter aux deux brevets cités, incorporés à la description par référence.
Sur Fig.l, on peut voir une partie d'un dispositif de freinage 1 pour véhicule automobile, qui comprend un manchon cylindrique 2 dans lequel est monté mobile en coulissement axial un organe de commande manuelle 3, constitué par une tringle 4. Un conducteur peut commander le déplacement de la tringle 4 en appuyant sur une pédale de frein 4a schématiquement représentée.
Un servomoteur d'assistance pneumatique 5 est couplé à la tringle 4 par une valve 6, ou clapet . Le servomoteur 5 comprend une enveloppe rigide 7, dont seule la partie entourant l'axe géométrique est représentée. L'enveloppe 7 est séparée intérieurement de manière étanche en deux chambres pneumatiques 7a, 7b par une cloison mobile 8 comprenant une membrane 8a en matière élastomère et une jupe rigide 8b. La chambre 7a est reliée en permanence à une source de dépression (non représentée).
Un piston pneumatique 9 coaxial à l'enveloppe 7 est fixé à la jupe rigide 8b. Le piston 9 est monté coulissant, de manière étanche, sur un distributeur plongeur 10, de forme globalement cylindrique. L' étanchéité est assurée par un joint torique 11. Le manchon 2 est solidaire du piston 9, et d'une seule pièce avec.
Par convention, dans la suite du texte, le terme "avant" désignera un sens orienté depuis la tringle 4 vers le distributeur plongeur 10 et le terme "arrière" désignera le sens opposé. Le distributeur plongeur 10 comporte vers l'avant une tête
10a et, vers l'arrière, un logement borgne axial 10b qui reçoit une rotule 4b prévue à l'extrémité de la tringle 4. La rotule 4b ainsi que la tige 4 sont liées en translation au distributeur 10. Un épanouissement tronconique 12, à l'arrière du distributeur, peut venir en appui de manière étanche contre une bague 13 en matière élastomère. Une jupe annulaire 14 déformable , d'une seule pièce avec la bague 13, s'étend vers l'arrière et se termine par un bourrelet 15.
Le bourrelet 15 est fixé de manière étanche, contre la surface intérieure du manchon 2, à l'aide d'une chemise cylindrique 16 en tôle, fixée au support 2. L'extrémité avant de la chemise 16 comporte un décrochement cylindrique 17, de plus petit diamètre, déterminant un logement pour le bourrelet 15. Le décrochement 17 est suivi, vers l'avant, par deux replis 18, 19 vers l'axe géométrique tournant leur concavité respectivement vers l'arrière et vers l'avant. Les replis 18, 19 forment une sorte de S en section transversale.
Le repli 19 reçoit l'extrémité arrière d'un ressort 20 coaxial à la tige 4 ; l'extrémité avant du ressort 20 est en appui contre la face arrière de la bague 13. A l'état de repos, représenté sur Fig.l, le ressort 20 applique la bague 13 de manière étanche contre l'épanouissement 12. La partie de la bague 13 située radialement à l'extérieur du contour de l'épanouissement 12 peut, en outre, être appliquée contre un siège 21 et fermer ainsi la communication entre les chambres 7a, 7b, qui se trouvent alors isolées l'une de l'autre.
Lorsque le conducteur enfonce la pédale de frein 4a, la tige de commande 4 se déplace de l'arrière vers l'avant, c'est-à-dire de la droite vers la gauche selon Fig.l. La bague 13 vient en appui sur le siège 21 et isole les chambres 7a, 7b l'une de l'autre, puis l'épanouissement tronconique 12 s'écarte de la bague 13 ce qui permet à l'air atmosphérique d'entrer dans la chambre 7b, en passant autour de la tige 4. L'effort d'assistance est transmis de la cloison 8 au piston 9 qui exerce son action sur un piston de maître-cylindre non représenté. Selon l'invention, un moyen de commande C de la valve 6 comprend un élément 22 à mémoire de forme et un moyen d'alimentation électrique 23 est prévu pour cet élément 22.
L'élément à mémoire de forme 22 est constitué par un fil en matière à mémoire de forme enroulé suivant une hélice 24, dont le diamètre diminue vers l'arrière. Comme exemple non limitatif de matière à mémoire de forme, on peut citer des alliages Ni Ti .
La spire 24a de plus grand diamètre, formant l'extrémité avant de l'hélice 24, est logée dans le repli 18 et y est fixée par des languettes 25 de sertissage.
La spire arrière 24b de plus petit diamètre, est fixée à une coupelle 26 par des languettes 26a de sertissage. La coupelle 26 est bloquée axialement sur la tige 4.
Deux conducteurs électriques 27, 28 sont reliés respectivement à la spire avant 24a et à la spire arrière 24b. Les deux conducteurs 27, 28 sont branchés respectivement aux bornes de l'alimentation 23, notamment du type à modulation de largeur d'impulsions.
L'alimentation 23 est commandée par une unité 29 en fonction de diverses informations. Par exemple : une ligne 30 fournit à l'unité 29 une information d'actionnement de frein, obtenue à partir de l'interrupteur commandant l'allumage des feux de signalisation de freinage ; une ligne 31 fournit une information sur le déplacement de la tige de commande 4, à partir d'un capteur de course 32 de la tige; une ligne 33 fournit une information en provenance d'un radar de détection d'obstacle devant le véhicule . Plusieurs autre lignes peuvent fournir toute information utile sur des paramètres extérieurs, qui seront pris en compte par l'unité de commande 29.
Le fil à mémoire de forme 22, lorsqu'il est traversé par un courant électrique , s'échauffe et se contracte. Il exerce alors un effort de traction vers l'avant sur la tige 4 relativement au manchon 2.
Lorsque le fil 2 se refroidit, il n'exerce pas d'effort en sens inverse. Pour assurer le retour de la tige 4 dans sa position initiale relativement au manchon 2, on prévoit un ressort 34 en hélice accolé au fil 22 , comme illustré sur Fig.2. Le ressort 34 a été rendu isolant en surface par un revêtement 34a (Fig.3), obtenu en particulier par un traitement de surface, pour éviter un court-circuit . En variante, pour exercer le rappel de la tige 4 dans sa position initiale , on peut prévoir entre la tige 4 et le manchon 2 un second élément en mémoire de forme travaillant dans le sens opposé à l'élément 22 et alimenté en courant électrique pour assurer le rappel, lorsque l'élément 22 n'est plus lui-même alimenté. Comme visible d'après Fig.l , le fil 22 en matière à mémoire de forme enroulé en hélice, est disposé en amont de la valve 6, dans le flux d'air W qui entre dans la chambre 7b lorsque l'épanouissement 12 est écarté de la bague 13.
Le fonctionnement du dispositif de freinage est le suivant.
Tant que le fil 22 en matériau à mémoire de forme n'est pas traversé par un courant électrique, le fonctionnement du dispositif est classique et commandé par la seule action du conducteur sur la pédale 4a qui déplace la tige 4, avec l'assistance du servomoteur 6.
Lorsqu'un courant électrique parcourt le fil 22, celui-ci est chauffé par effet Joule et se rétracte. L'extrémité arrière 24b du fil 22 se rapproche de l'extrémité avant 24a, ce qui assure un déplacement de la tige 4 vers l'avant relativement au manchon 2, et provoque l'ouverture de la valve 6 et le freinage.
La commande de freinage ainsi exercée par l'élément 22 peut ou bien accompagner le mouvement de la tige 4 initié par le conducteur qui appuie sur la pédale 4a, ou bien s'effectuer hors de la volonté du conducteur en réponse à une information extérieure, par exemple provenant d'un radar installé sur le véhicule pour détecter la présence à une distance limite déterminée d'un obstacle. Le freinage peut ainsi être actionné automatiquement en cas de nécessité, alors même que le conducteur n'a pas encore réagi. Dans le cas d'un freinage d'urgence déclenché par le conducteur, la vitesse de déplacement de la tige 4 est détectée à l'aide du capteur 32, et l'unité 29 commande le passage du courant dans l'élément à mémoire de forme 22, ce qui provoque une ouverture accentuée de la valve 6 en écartant l'épanouissement 12 de la bague 13. On obtient un effet d'assistance renforcé.
La valve 6 peut fonctionner en tout ou rien ou en ouverture proportionnelle avec le fil 22 à mémoire de forme.
Pour contrôler l'ouverture de la valve 6, l'unité 29 commande un écartement limité de l'épanouissement 12 relativement à la bague 13, notamment pour éviter des bruits en début d'ouverture.
En d'autres termes, il est possible de régler l'ouverture de la valve 6 en contrôlant l'intensité du courant qui traverse le fil 22, avec une ouverture limitée en début de freinage, puis une ouverture complète de la valve 6 en freinage d'urgence. Le fil 22 à mémoire de forme, qui se trouve dans le flux d'air d'entrée W vers la chambre 7b en amont de la valve 6 , peut servir de débitmètre d'air; pour cela on mesure le refroidissement du fil 22 par convection thermique. On peut ainsi connaître le volume d'air qui se trouve dans la chambre 7b et en déduire la position relative axiale de la cloison mobile 8 du servomoteur 5. Le refroidissement augmente avec le débit de l'air qui assure ce refroidissement. II est possible d'utiliser la valve 6 avec d'autres sources, de fluide qui permettent d'établir une différence de pression entre les chambres 7a, 7b. On peut notamment alimenter la chambre arrière 7b avec un fluide sous pression ; la mise à la dépression peut alors être supprimée. L'assistance pneumatique au freinage, réalisée par le servomoteur 5 est un asservissement en position. C'est de plus un système à restitution d'effort, dans lequel l'effort amplifié de sortie F est proportionnel à l'effort d'entrée f :
F = k.f k étant le coefficient d'amplification.
Dans le cas de Fig.l, la tige de commande 4 et le distributeur plongeur 10 sont montés coulissants par rapport au piston pneumatique 9. Au cours du fonctionnement de légers déplacements relatifs se produisent entre le distributeur plongeur 10 et le piston 9, notamment pour assurer l'ouverture ou la fermeture de la valve 6.
Fig.4 montre un exemple de réalisation de dispositif de freinage dans lequel la tringle de commande 104 est formée par une tige rigide d'une seule pièce, qui traverse de manière étanche les parois d'extrémité de l'enveloppe 107. La tige 104 est fixée, à l'intérieur de l'enveloppe, à la cloison mobile 108 du servomoteur 105. Une valve 35 à commande électrique est insérée dans la cloison 108. La valve 35 est normalement ouverte pour faire communiquer les chambres 107a, 107b situées de part et d'autre de la cloison 108 qui se compose, comme dans le cas de Fig.l, d'une membrane 108a déformable fixée contre une jupe rigide 108b.
La chambre 107a est reliée à une source de dépression ( non représentée) par un ajutage I .
Une autre valve 36 à commande électrique est insérée dans la paroi arrière de la chambre 107b. Cette valve 36 est normalement fermée. Lorsque l'ouverture de la valve 36 est commandée, l'air atmosphérique pénètre dans la chambre 107b.
Les valves 35 et 36 sont reliées par des conducteurs électriques 35a, 36b à un calculateur 37, qui assure l'alimentation électrique et la commande des valves 35 et 36 selon les informations reçues.
Un capteur 38 de différence de pression est branché entre les deux chambres 107a, 107b et est relié à une entrée du calculateur 37. Le capteur 38 fournit un signal électrique image de la différence de pression entre les chambres 107a et 107b.
Le calculateur 37 est relié ( comme l'unité 29 de Fig.l) à d'autres capteurs, notamment un capteur de course de la tige 104 et un capteur d'actionnement des feux de signalisation de freinage.
Le conducteur peut commander le déplacement de la tige 104 par action sur la pédale de frein 104a.
Les valves 35, 36 peuvent être des électrovalves classiques.
Une solution avantageuse consiste à réaliser les valves 35 et 36 avec un élément en matériau à mémoire de forme.
Fig.5 montre schématiquement en coupe verticale la valve 35 avec un élément 39 en matériau à mémoire de forme. Cette valve 35 comporte une embase 40, en forme de boîtier ouvert vers le haut, qui comporte dans sa partie centrale un passage entouré par un manchon cylindrique 41 , formant siège pour une bille 42 propre à fermer le passage lorsqu'elle est appliquée contre son siège. L'embase 40 comporte sur sa périphérie un rebord auquel est fixé l'élément 39, notamment par sertissage de ses extrémités . L'embase 40 est en une matière isolante électriquement ou est revêtu d'un isolant électrique. L'élément 39 comme visible sur Fig.6, est formé par une plaque découpée sensiblement suivant un contour en H. La partie centrale de l'élément 39 comporte une empreinte concave 43 dans laquelle est maintenue, notamment par sertissage, la bille 42. Les extrémités 44, 45 de deux branches parallèles voisines sont fixées au bord de l'embase 40 et sont reliées à un pôle, par exemple le pôle + de la source d'alimentation électrique. Les extrémités 46, 47 des deux autres branches sont fixées à un bord opposé de l'embase 40 et sont reliées électriquement à la borne - de la source électrique.
Au repos, l'élément 39 présente une concavité tournée vers l'embase 40 ; l'empreinte 43 est prévue dans cette concavité. Un ressort hélicoïdal de compression 48 est disposé entre l'embase 40 et l'élément 39 pour maintenir la bille 42 écartée du siège 41. Lorsqu'un courant électrique traverse l'élément 39 à mémoire de forme, celui-ci se contracte et applique la bille 42 de manière étanche contre le siège 41, contre l'action du ressort 48. Lorsque le courant est coupé et cesse de traverser l'élément 39, le ressort 48 écarte la bille 42 du siège 41 et la valve 35 est ouverte.
Fig.7 est une coupe schématique verticale d'une valve 36 avec élément 39a à mémoire de forme, qui est normalement fermée en position de repos. Les éléments semblables à des éléments déjà décrits à propos des Figs.5 et 6 sont désignés par les mêmes références numériques suivies de la lettre a sans que leur description soit reprise en détail.
L'élément à mémoire de forme 39a, sensiblement en forme de H comme visible sur Fig.8, présente une concavité tournée du côté opposé au siège 41a. Le ressort 48a est disposé du côté opposé à la bille 42a, et prend appui à une extrémité contre l'élément 39a et, à son autre extrémité, contre une paroi 49 servant de butée et comportant une ouverture centrale pour le passage du fluide. L'élément 39a constitue le moyen C de commande de la valve 36.
Au repos, le ressort 48a pousse la bille 42a contre le siège 41a et ferme la valve.
Lorsqu'un courant électrique traverse l'élément 39a, ce dernier se contracte et comprime le ressort 48a en écartant la bille 42a de son siège, ce qui ouvre la valve.
La position de la cloison mobile 108 du servomoteur 105 de Fig.4, peut être détectée par une mesure de capacité électrique entre cette cloison 108 et les parois d'extrémité de l'enceinte 105. Dans le cas d'une telle détection, l'information est envoyée sur le calculateur 37 qui connaît ainsi la position de la cloison 108 et de la tige 4.
Le fonctionnement du dispositif de freinage de Fig.4 est le suivant.
Lors d'un freinage commandé par le conducteur, la tige 104 amorce son déplacement vers l'avant, de la gauche vers la droite selon
Fig.4. Au repos, la valve 36 est fermée tandis que la valve 35 est ouverte, de sorte que les deux chambres 107a, 107b sont à la même pression.
Dès que le déplacement de la tige 104 est détecté, le calculateur 37 commande la fermeture de la valve 35 et l'ouverture de la valve 36, de sorte que la pression atmosphérique est admise dans la chambre 107b et qu'une force d'assistance est transmise à la tige 104.
Lorsque le calculateur 37 reçoit une information nécessitant un freinage d'urgence, l'ouverture complète de la valve 36 est commandée .
Un exemple d'organigramme de fonctionnement du servomoteur de Fig.4 avec le calculateur 37 est donné sur Fig.9.
Dans une première étape 50, le calculateur 37 interroge les signaux reçus pour savoir si un freinage est demandé. Dans le cas d'une réponse négative N, instruction est donnée à l'étape 51 de conserver la valve 35 à l'état ouvert , pour maintenir la communication entre les chambres 107a et 107b. La sortie de 51 est bouclée sur l'entrée de 50.
Dans le cas d'une réponse positive O à l'interrogation 50, le calculateur 37 commande la fermeture de la valve 35 à l'étape 52.
Le calculateur 37 vérifie, par une interrogation à l'étape 53, si la valve 35 est fermée. En cas de réponse négative N, il y a retour à l'instruction 52 de fermer la valve 35.
En cas de réponse positive O à l'interrogation 53, le calculateur 37 effectue une nouvelle interrogation à l'étape 54 pour savoir s'il s'agit d'un freinage d'urgence, détecté par exemple par le fait que la vitesse de déplacement de la tige 104 est supérieure à une limite déterminée, ou s'il s'agit d'un freinage normal.
Dans le cas d'une réponse positive O à l'interrogation 54 (freinage d'urgence), le calculateur 37 commande, à l'étape 55, l'ouverture maximale de la valve 36 pour l'admission au débit maximum d'air à pression atmosphérique dans la chambre 107b. La sortie de l'étape 55 est bouclée sur l'entrée de l'étape 54.
En cas de réponse négative N à l'interrogation 54, le calculateur 37 commande, à l'étape 56, une ouverture proportionnelle à l'avance de la tringle 104 de la valve 36. L' étape 56 est bouclée sur l'entrée de la première étape 50.
Fig.10 est un diagramme illustrant l'effet de l'ouverture maximale de la valve 6 ou 36, par suite de l'intervention de l'élément à mémoire de forme 22 ou 39.
Sur le diagramme de Fig.10, on a porté en abscisse la force d'entrée f exercée par le conducteur sur la tringle 4 ou 104 et, en ordonnée, la force de sortie F qui est exercée sur un piston de maître- cylindre non représenté.
Lorsque la situation n'est pas un cas d'urgence, l'ouverture de la valve 6 ou 36 est proportionnelle , et on retrouve une courbe classique pour un servomoteur d'assistance telle que montrée dans FR-B-2 658 466. Un premier segment horizontal A représente une augmentation de l'effort appliqué par le conducteur à la pédale sans action du servomoteur. Puis un segment vertical B traduit une augmentation de pression due au servomoteur sans augmentation de l'effort sur la pédale, jusqu'à un point C. La hauteur du segment B représente une valeur appelée valeur de "saut".
Pour des valeurs supérieures de l'effort d'entrée f, l'effort de sortie F augmente suivant le segment D, à pente relativement forte, jusqu'à un point S dit de saturation. Au-delà du point S, l'augmentation de l'effort de sortie F en fonction de l'effort d'entrée f présente une pente moins forte, suivant un segment E correspondant à la courbe de saturation.
Si, pour une valeur fl de la force d'entrée, une situation d'urgence est détectée, le dispositif commande l'ouverture complète de la valve 6 ou 36 (la valve 35 est fermée) ce qui provoque une augmentation très rapide, suivant le segment G, de la force de sortie jusqu'à atteindre au point H le prolongement de la droite de saturation . Au-delà de H, la force F de sortie évolue suivant la droite de saturation en fonction de la force d'entrée f.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de freinage assisté pour véhicule à moteur comprenant un organe de commande manuelle (4,104) normalement actionné par un conducteur pour provoquer un freinage, et un servomoteur d'assistance (5,105) couplé à l'organe de commande manuelle par une valve (6,36), caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen (C) de commande de la valve (6,36) comportant un élément à mémoire de forme (22, 39a), et un moyen d'alimentation électrique (23,37) de cet élément à mémoire de forme, pour agir sur la valve (6,36) et commander un freinage en réponse à une information extérieure.
2. Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément à mémoire de forme (22) est attaché, à une extrémité (24a) , à un point fixe d'un support (2) et, à son autre extrémité (24b), à un point fixe de l'organe de commande manuelle (4) mobile relativement au support.
3. Dispositif de freinage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément (22) à mémoire de forme a une configuration en hélice.
4. Dispositif de freinage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l' hélice présente un diamètre décroissant d'une extrémité axiale (24a) à l'autre (24b) et est disposée autour de l'organe de commande manuelle (4).
5. Dispositif de freinage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait qu' une extrémité (24a) de l'hélice est fixée, notamment par sertissage, dans une collerette (18) solidaire du support (2), tandis que l'autre extrémité (24b) de l'hélice est fixée, notamment par sertissage, à une coupelle (26) solidaire de l'organe de commande manuelle (4).
6. Dispositif de freinage selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'un moyen de rappel élastique est formé par un ressort hélicoïdal (34) accolé à l'élément à mémoire de forme, la surface (34a) du ressort (34) ayant été rendue isolante électriquement.
7. Dispositif de freinage selon l'une des revendication précédentes, comportant un servomoteur pneumatique (5) avec valve (6) disposée coaxialement à l'organe de commande manuelle (4), la valve commandant une entrée d'air dans une chambre (7b) du servomoteur d'assistance, caractérisé par le fait que l'élément à mémoire de forme en hélice (22) est disposé dans le flux d'air (W) admis dans le servomoteur (5), en amont de la valve (6).
8. Dispositif de freinage selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'élément à mémoire de forme (22) constitue un débitmètre d'air entrant dans le servomoteur (5), par mesure de son refroidissement.
9. Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyen d'alimentation électrique de l'élément à mémoire de forme (22, 39a) comprend une unité de commande (29, 37) recevant divers signaux d'information sur des paramètres extérieurs, notamment: un signal provenant d'un capteur de course (32) de l'organe de commande; un signal d'actionnement de frein, en particulier obtenu à partir de l'interrupteur commandant l'allumage des feux de signalisation de freinage; un signal fourni par un radar de détection d'obstacle devant le véhicule .
,
10. Dispositif de freinage selon la revendication 1, comportant un servomoteur pneumatique comprenant une enceinte (107) séparée en deux chambres (107a, 107b) par une cloison (108), caractérisé par le fait qu'une valve (35) avec élément à mémoire de forme (39), normalement ouverte, est prévue dans la cloison (108) entre les deux chambres, tandis qu'une valve (36) à élément à mémoire de forme (39a), normalement fermée, est prévue sur la paroi de chambre (107b) destinée à recevoir de l'air sous une pression supérieure à celle de l'autre chambre, et qu' un calculateur (37) commande les deux valves (35,36) en fonction d'informations extérieures, pour assurer le freinage souhaité.
11. Dispositif de freinage selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'organe de commande manuelle est constitué par une tige rigide (104) liée au piston (108) du servomoteur d'assistance et traversant le servomoteur.
12. Dispositif de freinage selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait que les valves (35, 36) comprennent une pièce ( 39, 39a) en matière à mémoire de forme, sensiblement en forme de H , dont les extrémités des branches sont fixées à une embase (40, 40a) qui comporte au centre un siège (41,41a) pour une bille (42,42a) maintenue dans un logement (43, 43a) prévu au centre de la pièce en forme de H.
13. Dispositif de freinage selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la pièce (39) en matière à mémoire de forme, pour une valve (35) normalement ouverte, maintient la bille écartée du siège (41) et, par contraction lorsqu'elle est traversée par un courant électrique, applique la bille contre le siège à rencontre d'un ressort de rappel (48).
14. Dispositif de freinage selon la revendication 12, caractérisé par le fait que , pour une valve (36) normalement fermée, le ressort de rappel (48a) applique la bille (42a) contre le siège, tandis que la pièce (39a) en matière à mémoire de forme, lorsqu'elle est traversée par un courant, se contracte et écarte la bille (42a) du siège à l' encontre du ressort.
PCT/FR2002/001247 2001-04-13 2002-04-10 Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur WO2002083472A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0105159A FR2823480B1 (fr) 2001-04-13 2001-04-13 Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur
FR01/05159 2001-04-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002083472A1 true WO2002083472A1 (fr) 2002-10-24

Family

ID=8862372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2002/001247 WO2002083472A1 (fr) 2001-04-13 2002-04-10 Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2823480B1 (fr)
WO (1) WO2002083472A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994007722A1 (fr) * 1992-09-30 1994-04-14 Alliedsignal Europe Services Techniques Dispositif de freinage assiste a reaction hydraulique ralentie
DE19643877A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Aisin Seiki Bremskraftsteuerungssystem für ein Fahrzeug
DE19718168A1 (de) * 1997-04-29 1998-11-05 Siemens Ag Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug
DE19727152A1 (de) * 1997-06-26 1999-01-07 Abb Patent Gmbh Fehlerstromschutzschalter
DE19744356C1 (de) * 1997-10-08 1999-01-07 Continental Ag Bremsaktuator für eine elektrische Bremsanlage mit Feststellbremse

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994007722A1 (fr) * 1992-09-30 1994-04-14 Alliedsignal Europe Services Techniques Dispositif de freinage assiste a reaction hydraulique ralentie
EP0662894B1 (fr) * 1992-09-30 1996-02-21 Alliedsignal Europe Services Techniques Dispositif de freinage assiste a reaction hydraulique ralentie
DE19643877A1 (de) * 1995-10-30 1997-05-07 Aisin Seiki Bremskraftsteuerungssystem für ein Fahrzeug
DE19718168A1 (de) * 1997-04-29 1998-11-05 Siemens Ag Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug
DE19727152A1 (de) * 1997-06-26 1999-01-07 Abb Patent Gmbh Fehlerstromschutzschalter
DE19744356C1 (de) * 1997-10-08 1999-01-07 Continental Ag Bremsaktuator für eine elektrische Bremsanlage mit Feststellbremse

Also Published As

Publication number Publication date
FR2823480A1 (fr) 2002-10-18
FR2823480B1 (fr) 2003-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2670733A1 (fr) Mecanisme de transmission d'une force de reaction pour servo-frein.
FR2586222A1 (fr) Servo de frein pneumatique
EP0493154A1 (fr) Dispositif de mesure de la position d'une tige de poussée d'un servomoteur pneumatique
FR2673410A1 (fr) Servomoteur d'assistance au freinage a saut reglable et procede de reglage du saut.
EP0514238B1 (fr) Servomoteur pneumatique
EP0659134B1 (fr) Servomoteur pneumatique
EP0340059B1 (fr) Servomoteur d'assistance au freinage à saut réglable
FR2756240A1 (fr) Dispositif de freinage assiste a rapport d'assistance variable et hysteresis reduite
FR2684059A1 (fr) Servomoteur pneumatique.
WO2002083472A1 (fr) Dispositif de freinage assiste pour vehicule a moteur
EP0462849B1 (fr) Servomoteur d'assistance à dépression
EP0514224B1 (fr) Servomoteur pneumatique
EP0993399B1 (fr) Maitre-cylindre a reaction hydraulique dynamique et a piston flottant
EP0993398A1 (fr) Maitre-cylindre perfectionne a reaction hydraulique dynamiquement annulable
FR2847540A1 (fr) Procede de reglage de la course morte d'un ensemble maitre-cylindre et servomoteur d'assistance pneumatique dans un dispositif de freinage
EP0991556B1 (fr) Servomoteur pneumatique d'assistance au freinage a clapet perfectionne
EP2178728B1 (fr) Servomoteur d'assistance au freinage pour systeme de freinage de vehicule automobile
FR2665409A1 (fr) Procede de reglage de la valeur du saut d'un servomoteur pneumatique d'assistance au freinage et servomoteur pour la mise en óoeuvre de ce procede.
EP1522479B1 (fr) Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, en particulier pour véhicule automobile
WO1995014597A1 (fr) Dispositif de freinage assiste a course masquee et a gain garanti
FR2727923A1 (fr) Servomoteur pneumatique d'assistance au freinage, a fonctionnement silencieux
FR2705741A1 (fr) Dispositif de commande pneumatique assisté.
FR2905653A1 (fr) Servomoteur pneumatique comportant une soupape de reequilibrage.
FR2869375A1 (fr) Dispositif de couplage, servomoteur muni d'un tel dispositif et ensemble comportant un tel servomoteur
FR2738790A1 (fr) Valve d'assistance a depression interchangeable

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP