FR2690664A1 - Système de freinage de véhicule. - Google Patents
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Abstract
Le système comprend plusieurs sous-systèmes comprenant chacun: un actionneur de frein sensible à une pression d'actionnement; une vanne d'admission de pression d'actionnement reliée audit actionneur; une ligne de commande de la vanne d'admission pour commander l'application à l'actionneur d'une pression d'actionnement; une paire d'électrovannes dans ladite ligne de commande et un moyen de gestion sensible à un signal de vitesse de roue pour exciter les électrovannes de façon à effectuer a) soit une interruption de l'admission de la pression d'actionneur de frein; b) soit une interruption de l'admission, et la détente de la pression d'actionnement de frein. Les moyens de gestion excitent les électrovannes des divers sous-systèmes de manière que la consommation de courant d'au moins une électrovanne est réduite par rapport à sa consommation de courant de pic avant que la consommation de courant de pic d'au moins une autre électrovanne n'apparaisse.
Description
La présente invention concerne un système de freinage de véhicule incluant
un sous-système de freinage comprenant: un actionneur de frein sensible à une pression d'actionnement de frein qui lui est appliquée pour actionner un frein; un moyen de vanne d' alimentation comprenant une entrée de pression de fluide et une sortie de pression d'actionnement de frein reliée audit actionneur; une ligne de commande reliée au moyen de vanne d'alimentation pour amener un signal de commande de pression de fluide auquel est sensible la vanne d'alimentation afin d'appliquer à l'actionneur une pression d'actionnement de frein; une paire d'électrovannes dans ladite ligne de commande et un moyen de gestion sensible à un signal de vitesse de roue pour exciter les électrovannes de façon à effectuer a) soit une interruption de l'alimentation de l'actionneur, par la pression d'actionnement de frein; b) soit une interruption de l'alimentation de l'actionneur, par la pression d'actionnement de frein et une détente dans l'actionneur, de la pression
d'actionnement de frein.
Une version d'un tel système est décrite dans US-A-4 127 dans lequel le moyen de vanne d'alimentation comprend une vanne relais ou électrovanne, ladite entrée de pression de fluide est reliée à une source de pression uniforme de fluide, ladite ligne de commande est reliée à une source de pression sensible à l'ordre du conducteur pour envoyer ledit signal de commande et la vanne relais est sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur la pression de mise en oeuvre de frein à partir de ladite source, la pression d'actionnement de frein étant une fonction de la pression du signal de commande, et dans lequel une excitation d'au moins une première desdites paires d'électrovannes interrompt l'application du signal de commande à la vanne de relais, tandis que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes est nécessaire pour interrompre l'application du signal de commande à la vanne du relais et détendre le signal de commande de la vanne relais. Une autre version d'un tel système est décrite dans GB-A-1 416 204 dans lequel le moyen de vanne d'alimentation comprend une vanne de régulation, ladite entrée de pression de fluide est reliée à une source de pression variable de fluide dont la pression est variable selon l'ordre du conducteur, ladite ligne de commande est reliée à ladite source à pression variable de fluide pour envoyer ledit signal de commande et la vanne de régulation est sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur une pression d'actionnement de frein à partir de ladite source, la pression d'actionnement de frein étant une fonction de la pression de la source à pression variable, et dans lequel l'excitation de l'une desdites paires d'électrovannes interrompt l'alimentation de pression d'actionnement de l'actionneur alors que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes est nécessaire pour interrompre l'amenée de ladite pression d'actionnement de l'actionneur et pour provoquer la détente, dans
l'actionneur, de ladite pression d'actionnement de frein.
Dans les deux versions, la nécessité d'exciter en même temps les deux électrovannes provoque une consommation d'énergie électrique qui est la somme de celle qui est utilisée pour chaque électroaimant et, lorsqu'il existe sur un véhicule plus d'une vanne d'alimentation de ce type, par exemple sur une remorque, l'excitation simultanée peut provoquer une consommation excessive de courant Ceci peut constituer un problème considérable lorsque l'on considère en particulier la chute de tension sur la longueur de véhicules longs, par exemple, lorsqu'un long véhicule en tracte un autre Il est donc souhaitable de réduire l'intensité de courant nécessaire pour un fonctionnement
efficace des électroaimants.
Il existe une technique connue pour réduire l'intensité du courant d'alimentation d'un électroaimant
lorsque l'électrovanne a atteint la position d'excitation.
Alors qu'un tel moyen est efficace pour réduire l'intensité totale de consommation du courant pendant un court laps de temps, il faut alimenter complètement l'électroaimant pour amener l'électrovanne à atteindre correctement sa position excitée Il existe donc une consommation de courant de pic pendant l'excitation de chaque électrovanne et la somme de ces pics peut encore entraîner une consommation de courant
trop élevée pour être acceptable.
Le but de la présente invention est de réaliser un système de freinage de véhicule dans lequel le problème
mentionné ci-dessus est évité ou réduit.
Selon la présente invention, il est réalisé un système de freinage de véhicule incluant un sous-système de freinage comprenant: un actionneur de frein sensible à une pression d'actionnement de frein qui lui est appliquée pour actionner un frein; un moyen de vanne d' alimentation comprenant une entrée de pression de fluide et une sortie de pression d'actionnement de frein reliée audit actionneur; une ligne de commande reliée audit moyen de vanne d'alimentation pour appliquer un signal de commande de pression de fluide auquel est sensible la vanne d'alimentation de pression afin d'appliquer à l'actionneur une pression d'actionnement de frein; une paire d'électrovannes dans ladite ligne de commande et un moyen de gestion sensible à un signal de vitesse de roue pour exciter les électrovannes de façon à effectuer a) soit une interruption de l'alimentation de l'actionneur, avec la pression d'actionnement de frein; b) soit une interruption de l'alimentation de l'actionneur, avec la pression d'actionnement de frein et une détente, dans l'actionneur, de la pression d'actionnement de frein; caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs sous-systèmes de freinage et en ce que lesdits moyens de gestion sont agencés pour exciter les électrovannes des sous-systèmes d'une manière telle que la consommation de courant d'au moins une électrovanne est réduite par rapport à sa consommation de courant de pic avant que la consommation de courant de pic
d'au moins une autre électrovanne n'apparaisse.
Les électrovannes d'une première paire peuvent être excitées simultanément de sorte que la consommation de courant des deux électrovannes d'une première paire est réduite, par rapport à leur courant de pic avant que n'apparaisse la consommation de courant de pic d'au moins
une autre paire.
En variante, les électrovannes de chaque paire peuvent être excitées en séquence de sorte que la consommation de courant d'au moins l'une des électrovannes d'une paire est réduite avant que la consommation de courant de pic de
l'autre électrovanne de la paire n'apparaisse.
Dans le cas o les électrovannes de chaque paire sont excitées en séquence, 1 'électrovanne d'admission ou d'entrée peut comprendre ladite première électrovanne et l'électrovanne de détente comprend ladite autre électrovanne Cependant, la réalisation de l'excitation en séquence décrite ci-dessus des électrovannes de chaque paire provoque dans ce cas un allongemement du temps de
réponse d'ensemble du système de freinage du véhicule.
Un autre but de l'invention est de réaliser un système de freinage de véhicule dans lequel le temps de réponse
d'ensemble est minimisé.
Par conséquent, dans le cas o les électrovannes de chaque paire sont excitées en séquence, on préfère que l'électrovanne de détente comprend ladite première électrovanne et ladite électrovanne d'admission comprend
ladite autre électrovanne.
Selon un aspect plus spécifique, le moyen de vanne d'alimentation peut comprendre une vanne relais ou électrovanne, ladite entrée de pression de fluide étant reliée à une source de pression uniforme de fluide, ladite ligne de commande étant reliée à une source de pression sensible à l'ordre du conducteur pour envoyer ledit signal de commande et la vanne relais étant sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur la pression d'actionnement de frein à partir de ladite source, la pression d'actionnement (ou de mise en oeuvre) de frein étant une fonction de la pression de signal de commande, et o une excitation d'au moins une première desdites paires d'électrovannes interrompt l'application du signal de commande à la vanne relais, tandis que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes est nécessaire pour interrompre l'application du signal de commande à la vanne
relais et détendre, à la servovanne, le signal de commande.
Chaque paire d'électrovannes peut comprendre une électrovanne d'admission, qui permet le passage du signal de commande vers la vanne relais lorsqu'un aimant qui lui est associé est désexcité, et qui est fermée par l'excitation de l'aimant qui lui est associé afin d'effectuer ladite interruption du signal de commande, et une électrovanne de détente ou d'échappement qui est ouverte pour le relâchement par une excitation de l'électroaimant qui lui est associé pour effectuer ladite
détente, à la servovanne, du signal de commande.
Les électrovannes d'entrée et de sortie peuvent être positionnées en série dans ladite ligne de commande, la
vanne d'admission étant en amont de la vanne de détente.
En outre, lorsque les électrovannes sont positionnées en série dans ladite ligne de commande, on préfère qu'un moyen de restriction soit prévu pour permettre une communication restreinte entre la vanne relais et la partie de la ligne de commande disposée entre les vannes d'admission et de détente lorsque la vanne de détente est
ouverte pour la détente.
Cette communication avec restriction assure que ladite partie de la ligne de commande est à la même pression que la pression de commande la vanne relais Ceci évite, dans la vanne relais, une augmentation de la pression de signal de commande qui se produirait dans le cas contraire si les moyens de restriction mentionnés ci-dessus n'étaient pas présents et si la vanne de détente était agencée tant pour interrompre l'application du signal de commande que pour provoquer la détente du signal de commande à partir de la
vanne relais.
En variante, la vanne d'admission peut être positionnée dans ladite ligne de commande en amont d'une dérivation de ladite ligne dans laquelle est prévue ladite
vanne de détente.
Selon un deuxième aspect spécifique, le moyen de vanne d'alimentation peut comprendre une vanne de régulation, ladite entrée de pression de fluide étant reliée à une source de pression variable de fluide dont la pression est variable selon l'ordre du conducteur, ladite ligne de commande étant reliée à ladite source à pression variable de fluide pour envoyer ledit signal de commande et la vanne de régulation étant sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur une pression d'actionnement de frein à partir de ladite source, la pression d'actionnement de frein étant une fonction de la pression de la source à pression variable, et o l'excitation de l'une desdites paires d'électrovannes interrompt l'application de pression d'actionnement de frein, à l'actionneur alors que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes est nécessaire pour interrompre l'application de ladite pression d'actionnement de frein à l'actionneur et pour provoquer la détente, à partir de l'actionneur, de ladite
pression d'actionnement de frein.
La vanne de régulation peut comprendre une vanne d'admission commandée par une électrovanne d'admission, et une vanne de détente commandée par une électrovanne de détente, l'électrovanne d'entrée: a) interrompant, lorsqu'elle est désexcitée, l'application du signal de commande à une chambre d'actionnement de la vanne d'admission et reliant alors à la détente la chambre d'actionnement pour ouvrir la vanne d'admission et permettre le passage à travers elle du fluide à ladite pression d'actionnement de frein; b) permettant, lorsqu'elle est excitée, l'application du signal de commande à ladite chambre d'actionnement de la vanne d'admission et déconnectant alors de la détente la chambre d'actionnement de la vanne d'admission pour fermer la vanne d'admission et empêcher le passage à travers elle du fluide à ladite pression d'actionnement de frein, l'électrovanne de détente: a) permettant, lorsqu'elle est désexcitée, l'application du signal de commande à une chambre d'actionnement de la vanne de détente et déconnectant alors de la détente la chambre de commande de la vanne de détente pour fermer la vanne de détente et empêcher la détente du fluide à ladite pression d'actionnement de frein; b) empêchant, lorsqu'elle est excitée, l'application du signal de commande à la chambre d'actionnement de la vanne de sortie et reliant alors à la détente la chambre d' actionnement de la vanne de détente pour ouvrir la vanne de détente et permettre la détente de ladite pression
d'actionnement de frein.
On va maintenant décrire de façon plus détaillée la présente invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la FIGURE 1 est une représentation schématique d'un système de freinage de véhicule incorporant l'invention, la FIGURE 2 est une illustration schématique d'un sous-système de freinage du système de freinage de véhicule de la FIGURE 1, la FIGURE 3 est une représentation graphique de la relation entre la pression d'actionneur de frein et le temps dans un cycle d'anti- blocage de roues typique, la FIGURE 4 est une représentation graphique de la relation entre le courant et le temps qui apparaît lors de l'excitation d'une électrovanne, la FIGURE 5 est une représentation graphique représentant la relation entre le courant des électrovannes et le temps dans un système de freinage de véhicule conforme à un mode de réalisation de l'invention, la FIGURE 6 est une représentation graphique représentant la relation entre le courant des électrovannes et le temps dans une variante de mode de réalisation de l'invention, la FIGURE 7 est une représentation graphique comparant la relation entre la pression et le temps qui apparaît en ce qui concerne la pression de commande et la pression de freinage d'une vanne relais, la FIGURE 8 est une représentation schématique d'une variante d'un sous-système de freinage du système de freinage de véhicule de la FIGURE 1, la FIGURE 9 est une représentation schématique d'une autre variante de sous-système de freinage du système de freinage de véhicule de la FIGURE 1, et la FIGURE 10 est une représentation schématique d'une autre variante encore d'un sous-système de freinage du
système de freinage de véhicule de la FIGURE 1.
En se référant à la FIGURE 1 des dessins, une semi-remorque est représentée en 10 et comprend une connexion classique 11 dite de cinquième roue et trois paires de roues 12 a, 12 b; 13 a, 13 b; 14 a, 14 b disposées vers l'arrière de la semi-remorque Les paires de roues avant et arrière 12 a, 12 b; 14 a, 14 b sont pourvues d'un capteur de vitesse 15 a, 15 b; 16 a, 16 b respectivement A volonté, la vitesse de rotation de la paire centrale de roues 13 a, 13 b peut aussi être captée ou on peut prévoir une autre configuration souhaitée de détection Les capteurs 15 a à 16 b de vitesses de roues sont d'une forme classique souhaitée quelconque et fournissent des signaux qui sont envoyés par des lignes 17 et 19 à un dispositif de commande 18 d'un type classique qui est sensible auxdits signaux pour capter des situation de glissement des roues et pour engendrer des instructions qui sont envoyées par les lignes 19 à des unités 20 a à 20 c de commande d'anti-blocage des roues Dans l'exemple représenté, les lignes 17 provenant des capteurs de vitesses de roues sont amenées aux unités a à 20 c de commande et sont ensuite reliées aux lignes 19 mais les lignes 17 pourraient à volonté s'étendre directement vers le dispositif de commande 18 Les lignes 19 ne transmettraient dans ce cas que les instructions aux
unités de commande 20 a à 20 c.
Toutes les roues 12 a à 14 b comportent des freins de roues pourvus d'actionneurs 21 a à 23 b qui sont sensibles à une pression de fluide, appelée ici une pression de freinage, qui leur est appliquée Les freins de roues sont des freins pneumatiques classiques auxquels est appliquée une pression de freinage, provenant d'une source de pression de fluide par des moyens d'alimentation en fluide sous pression comprenant des vannes d'admission 24 a à c,
des vannes relais dans l'exemple représenté.
L'actionneur 21 a de frein de roue de la roue arrière droite 12 a est relié par une ligne 25 a à une vanne relais d'alimentation 24 a alors que l'actionneur 21 b de frein de roue de la roue arrière gauche 12 b est relié par une ligne b à une deuxième vanne d'alimentation 24 b L'actionneur 22 a de frein de roue de la roue médiane droite 13 a est relié à la vanne d'admission 24 a par une ligne 26 a dérivée de la ligne 25 a alors que l'actionneur 22 b de frein de la roue opposée est relié à la vanne d'admission 24 b par une
ligne 26 b dérivée de la ligne 25 b.
L'actionneur 23 a de frein de roue de la roue avant droite 14 a est relié par une ligne 27 a à une troisième vanne d'admission 24 c tandis que l'actionneur 23 b de frein de roue de la roue avant gauche 14 b est relié à la vanne
24 c par une ligne 27 b.
La source de pression de fluide comprend une connexion classique "d'urgence" 30 pour une pression de fluide à partir d'un véhicule tracteur et une ligne 31 amenant la pression de fluide à un orifice 52 d'un moyen 32 de vanne relais d'urgence et à un réservoir 33 de fluide pressurisé qui est relié au moyen 32 de vanne relais d'urgence par une autre ligne 34 de façon à constituer une amenée de pression qui est uniforme en ce que la pression ne varie pas selon l'ordre du conducteur, bien qu'il puisse apparaître certaines modifications de pression selon les conditions
de fonctionnement.
Un signal d'ordre de frein, qui varie selon la demande du conducteur, par exemple au moyen d'une vanne 40 a actionnée par le conducteur, alimentée en air pressurisé à partir d'une source 40 b, est amené depuis le système de freinage du véhicule tracteur par une connexion classique "de service" et une ligne 41 vers un moyen 42 de détection de charge et, par une continuation de la ligne 41 au moyen 32 de vanne d'urgence ou de sécurité Le moyen 32 de vanne d'urgence envoie un signal de commande de frein qui est amené par une ligne de commande à la vanne d'admission
24 a-24 c par les unités de commande d'anti-blocage 20 a-20 c.
Le signal de commande de frein fourni par la vanne d'urgence est habituellement une fonction du signal d'ordre de freinage mais il est donné une priorité, par rapport au signal d'ordre de freinage, à une application complète des freins si la pression de la connexion 30 "de sécurité" tombe au-dessous d'une pression prédéterminée Bien que l'on préfère prévoir la possibilité d'une telle vanne d'urgence, elle peut être omise si on le souhaite et le signal d'ordre de frein peut comprendre le signal de commande. Le moyen 32 de vanne d'urgence, les vannes d'amenée 24 a à 24 c et les unités de commande d'anti-blocage de roues a à 20 c sont tous réalisés sous forme d'une unité discrète unique 50 qui est montée en tant qu'élément unique sur la remorque de façon que les seules connexions nécessaires sont les lignes pneumatiques et électriques à l'unité 50 décrite ci-dessus Le moyen 32 de vanne d'urgence est placé dans une partie 51 discrète de boîtier il qui est séparée de trois autres parties discrètes de boîtier 51 a qui alimentent les vannes d'alimentation 24 a à 24 c et les unités de commande d'anti-blocage 20 a à 20 c et ces quatre parties discrètes de boîtier sont reliées entre elles comme décrit de façon plus détaillée dans la
demande du brevet européen N O 90 19 952 2 de la deman-
deresse pour constituer ladite unité discrète unique 50.
Les actionneurs 21 a, 22 a de frein à pression de fluide, la vanne d'alimentation 24 a, l'unité de commande d'anti-blocage 20 a et la partie associée du moyen de gestion 18 constituent ensemble un premier sous-système de freinage De même, les actionneurs de frein 21 b, 22 b, la vanne d'amenée 24 b, l'unité de commande d'anti-blocage 20 b et la partie associée du moyen de gestion 18 constituent un deuxième sous- système de freinage alors que les actionneurs de frein 23 a, 23 b, la servovanne d'amenée 24 c, l'unité de commande anti-dérapage 20 c et la partie choisie du moyen de gestion 18 qui constituent un troisième
sous-système de freinage.
Les sous-systèmes de freinage sont identiques entre eux, et l'on ne décrira ci-après en détail que le premier
sous-système de freinage en se référant à la Figure 2.
En se référant maintenant à la Figure 2, la vanne d'amenée 24 a comprend un boîtier 60 contenant un diaphragme 61 au-dessus duquel est définie une chambre de commande 62 et au-dessous duquel est définie une chambre d'alimentation 63 Une ligne de commande 64 s'étend de la chambre de commande 62 à l'unité de commande anti-dérapage 20 a La vanne 24 a comprend une entrée 65 de pression de fluide pour la chambre d'alimentation 63 à laquelle du fluide pressurisé est amené à partir de la vanne d'urgence, bien que la pression de fluide puisse être amenée d'une autre source quelconque à volonté, là o une telle vanne n'est pas prévue La chambre 63 comprend également une sortie 66 de pression de fluide qui est reliée aux actionneurs de
frein 21 a, 22 a par des lignes 25 a, 26 a.
Un piston 67 de vanne est porté par le diaphragme 61 et son extrémité inférieure 68 est apte à porter de façon
étanche sur un siège 69 de vanne d'un élément 70 de vanne.
L'élément 70 de vanne est sollicité de façon élastique par un ressort à boudin en compression 71 en engagement d'étanchéité avec un deuxième siège 72 de vanne Un passage
73 de sortie traverse l'élément 70 de vanne.
La vanne 24 a fonctionne d'une manière classique de telle manière que, en utilisation, un signal de commande amené par la ligne 64 dans la chambre de commande 60 pour établir une pression suffisamment élevée pour que le diaphragme 61 descende et puisse vaincre la sollicitation du ressort 71, l'élément de vanne 70 est déplacé à partir du siège 72 de vanne de sorte qu'un fluide pressurisé s'écoule depuis l'entrée 65 vers la sortie 66, le débit dépendant de l'amplitude du signal de commande de façon classique Lorsque l'amplitude du signal de commande tombe de façon à équilibrer la force du ressort 71, l'alimentation d'air est interrompue par un réengagement de l'élément 70 de vanne avec le siège 72 de vanne alors que, si le signal de commande continue à baisser, le piston 67 de vanne cesse d'être en engagement d'étanchéité avec le siège 69 de vanne de sorte que de l'air dans les actionneurs 21 a, 21 b de frein est déchargé dans
l'atmosphère par le passage 73.
L'unité de commande anti-dérapage 20 a comprend une paire d'électrovannes A, B qui sont reliées en série dans la ligne de commande 64 et reçoivent un signal de commande de frein par le moyen 34 de vanne d'urgence Si, cependant, un moyen de vanne d'urgence n'est pas prévu, le signal de commande peut être fourni par la connexion classique de "service" 40 par un moyen intermédiaire souhaité quelconque, par exemple un moyen 42 de détection de charge
comme décrit ci-dessus.
La vanne A constitue une vanne d'admission comprenant un aimant qui, lorsqu'il est excité au moyen d'un signal provenant du moyen de gestion 18 sur la ligne respective 19, est déplacé d'une condition ouverte, dans laquelle le passage du signal de commande est permis, vers une condition fermée dans laquelle l'amenée du signal de commande à la vanne 24 a est interrompue L'électrovanne B qui est disposée en aval sur la ligne de commande 64 de l'électrovanne A comprend une vanne de détente qui, lorsque son aimant est excité par un signal approprié sur la ligne respective 19 provenant du moyen de gestion 18, est déplacée d'une condition dans laquelle le passage du signal de commande est permis vers une condition dans laquelle la chambre de commande 62 et une partie 82 de la ligne de commande 64 entre les vannes A et B et une partie 83 de la ligne de commande 64 en aval de la vanne B sont mises à l'atmosphère par une ligne de détente 80 qui est reliée au
passage de détente 73 de la vanne.
On peut à volonté prévoir un dispositif de restriction de débit dans la ligne 80 à l'endroit désigné par 74 et, en variante ou en plus, un dispositif approprié de restriction d'écoulement peut être prévu dans la sortie de la servovanne 24 a comme représenté en 75 pour minimiser d'une manière appropriée l'écart entre le signal de
commande et la pression de frein.
En se référant maintenant à la Fig 3, il y est représenté un cycle typique d'anti-blocage de roues dans lequel la séquence suivante d'événements se produit dans
le système représenté à la Fig 2.
Pendant un laps de temps initial, jusqu'à l'instant Tl, les deux électrovannes A et B sont désexcitées comme indiqué en O à la Figure 3 Le signal de commande est envoyé à travers les deux électrovannes vers la chambre de commande 62 de la vanne 24 a et la pression qui y règne suit ainsi le signal de commande de frein A l'instant Tl, le moyen de gestion 18 détecte l'imminence d'un glissement et amène les deux électrovannes A et B à être excitées, comme indiqué en AB à la Figure 3 L'électrovanne A coupe le signal de commande alors que l'électrovanne B relie la chambre de commande 62 à l'atmosphère La pression tombe jusqu'à l'instant T 2 o le moyen de gestion détecte qu'il est approprié de maintenir la pression existante dans la chambre de commande 62, et l'électrovanne B est désexcitée alors que l'électrovanne A est excitée, comme indiqué en A à la Figure 3, et la pression est donc maintenue A l'instant T 3, le moyen de gestion envoie un signal pour désexciter l'électrovanne A de façon que le signal de commande soit appliqué à nouveau à la vanne comme indiqué en O Peu après, le moyen de gestion détermine que la pression de commande doit être maintenue de sorte que l'électrovanne A est excitée à nouveau, comme indiqué en A Ceci est répété pendant un nombre d'étapes souhaitées jusqu'à l'instant T 4 o le moyen de gestion détermine qu'il faut à nouveau réduire la pression dans la chambre de commande 62 de sorte que les deux vannes A et B sont excitées ensemble et que le fluide de la chambre 62 est mis
à l'atmosphère.
Si le moyen de gestion 18 détecte le besoin d'effectuer en même temps un tel cycle pour plus de l'un des sous-systèmes de freinage, plus d'une paire d'électrovanne sont excitées simultanément, ce qui provoque une consommation élevée de courant Comme mentionné plus haut, ceci présente des problèmes, en particulier lorsque l'on souhaite alimenter électriquement le système de freinage du véhicule, par exemple, à partir de l'alimentation des feux de freinage d'une remorque de véhicule. En se référant à la Figure 4, afin de minimiser la consommation de puissance, il est prévu que le moyen de gestion 18, lorsqu'il envoie un courant d'excitation à une électrovanne, envoie le courant d'une manière telle que, après qu'il s'est produit un courant de pic Ap qui est suffisant pour assurer que l'électrovanne s'est déplacée de sa position désexcitée vers sa position excitée, le courant est réduit à un niveau An qui est suffisant pour maintenir l'électrovanne dans son état excité Dans le présent exemple, le courant est réduit après un laps de temps prédéterminé Tp qui est connu comme ayant permis à un tel changement d'état de s'effectuer de façon satisfaisante. Bien que la technique ci-dessus deréduction de courant soit efficace dès qu'une électrovanne a changé d'état, il y a encore une consommation de courant de pic considérable si deux sous-systèmes de freinage ou davantage
sont actionnés simultanément.
Dans la présente invention, une manière d'éviter ce problème consiste à agencer le moyen de gestion 18 pour exciter en séquence les électrovannes d'au moins deux des sous-systèmes En se référant à la Figure 5, les deux électrovannes de chaque sous-système sont excitées simultanément, mais l'excitation de chaque sous-système est effectuée en séquence de sorte que chaque excitation successive s'effectue après que la consommation de courant de pic de l'excitation du sous-système précédent s'est produite Cependant, un laps de temps relativement long, par exemple 32 ms, peut s'écouler entre l'excitation du premier sous- système et celle du troisième sous-système, ce qui réalise un cycle d'anti-blocage trop grossier et
donc indésirable.
Un intervalle de temps plus court peut être obtenu en prévoyant que les électrovannes de deux des sous-systèmes sont excitées simultanément alors que les électrovannes du sous-système restant sont excitées avant ou après la consommation de courant de pic desdits deux premiers sous- systèmes, mais un tel agencement augmente la consommation totale de courant, ce qui n'est pas acceptable
dans toutes les circonstances.
La Figure 6 illustre une variante de mode de réalisation dans laquelle une électrovanne est excitée simultanément dans chaque sous- système, mais est excitée d'une manière telle que sa consommation de courant de pic est terminée avant que l'autre électrovanne du sous- système respectif ne soit excitée, ou tout au moins totalement excitée. Dans le mode de réalisation décrit plus haut, en référence à la Figure 2, la vanne d'entrée A est excitée avant la vanne de sortie B de chaque sous-système Ainsi, même lorsque le moyen de gestion ordonne que les sous-systèmes soient excités simultanément, un maximum de trois électroaimants d'électrovannes est excité simultanément de sorte que la consommation maximale de courant est celle qui n'est exigée que par trois électroaimants seulement alors que le retard de temps avant l'excitation du deuxième électroaimant est seulement celui qui est nécessaire pour que la consommation de pic de la première électrovanne s'effectue et que sa consommation revienne ensuite dans la plage Am, ce qui prend typiquement 16 ms Par conséquent, ce système assure une consommation suffisamment faible de courant et une réponse de temps
suffisamment rapide.
Cependant, la mise en oeuvre de cette procédure à chaque mise en oeuvre du système d'anti-blocage de roues provoque un ralentissement du temps de réponse d'ensemble puisque, comme illustré à la Figure 7, il existe un retard dans l'application de la pression de l'actionneur de frein, comme indiqué par le trait plein 1 à la Figure 7, par rapport à la pression dans la chambre de commande de la
vanne, représentée par la ligne en pointillé 2.
L'intervalle de temps entre l'instant o la pression dans l'actionneur de frein commence à descendre et l'instant o la pression dans l'actionneur de frein tombe à une pression qui est obtenue lorsque la pression dans la chambre de commande a commencé à diminuer est appelé le temps de réponse d'ensemble ou d'exécution et il est désigné de cette manière à la Figure 7 Il est souhaitable de
minimiser ce temps d'exécution.
Le temps d'exécution peut être minimisé en excitant la vanne de sortie B avant la vanne d'entrée A de sorte que la chambre de commande 62 de la servovanne est mise à l'atmosphère plus rapidement que dans l'agencement décrit
précédemment o la vanne d'entrée A est excitée en premier.
L'intervalle de temps appliqué, par exemple, de 16 ms, est suffisamment petit pour que le volume d'air du signal de commande qui s'écoule vers la détente avant l'excitation
de la vanne d'entrée A soit acceptable.
Cependant, on préfère réaliser un configuration de vanne comme celle qui est représentée à la Figure 8 dans laquelle les mêmes références numériques que celles de la Figure 2 sont utilisées pour désigner des éléments correspondants Le sous-système de frein représenté à la Figure 8 est le même que celui qui est représenté à la Figure 2 sauf que, lorsque l'aimant de l'électrovanne B est excité, un dispositif de restriction 81 est interposé dans la ligne de commande 64 de façon que la partie 82 de la ligne de commande 64 entre les électrovannes A, B soit encore reliée, mais soit en communication à débit restreint avec la partie 83 de la ligne 64 entre l'électrovanne B et la chambre de commande 62, tout en étant reliée à la sortie de détente Par conséquent, dans ce mode de réalisation, comme dans le mode de réalisation de la Figure 2, lors d'une mise en oeuvre o l'électrovanne B est excitée avant l'électrovanne A, la pression dans l'élément 82 de la ligne de commande 64 est au même niveau que celle dans la chambre 62 lorsque celle-ci est reliée à la détente par la ligne 80 Ceci empêche la pression de la chambre de commande 62 d'augmenter sous l'effet de celle qui règne dans l'élément 82 de la ligne de commande lors de la désexcitation de la vanne B, ce qui se produirait dans le cas contraire et qui provoquerait une augmentation de la pression dans les actionneurs 22 a, 22 b de frein, en provoquant par conséquent un risque de déclenchement de blocage de roue La présence du dispositif de restriction, cependant, empêche des pertes inutiles d'air à partir de l'amont de l'électrovanne B, qui seraient dues au fait que la ligne 64 est reliée à la sortie de détente un peu avant
que l'électrovanne A ne ferme ladite ligne 64.
En se référant maintenant à la Figure 9, il est représenté une illustration schématique d'une autre variante d'un sous-système de freinage du système de freinage de véhicule de la Figure 1 dans lequel les mêmes références numériques qu'à la Figure 2 sont utilisées pour désigner des éléments correspondants Le sous-système de frein représenté à la Figure 9 est le même que celui qui est représenté à la Figure 2 sauf que l'électrovanne B qui constitue une électrovanne de détente n'est pas reliée en série avec l'électrovanne A mais, au contraire, est disposée à une extrémité d'une dérivation 64 a de la ligne de commande 64 L'électrovanne de sortie B est d'une configuration différente, par conséquent, de celle qui est représentée à la Figure 2, en ce que la branche 64 a est fermée dans sa position de désexcitation alors que, lorsque l'électrovanne est excitée, la branche 64 a est ouverte à l'atmosphère et relie de préférence la branche 61 a à la sortie de sortie de détente de la vanne relais 60, comme
dans le cas du mode de réalisation de la Figure 2.
Comme dans les modes de réalisation de la Figure 2 et de la Figure 8, les électroaimants A et B de chaque sous-système peuvent être excités simultanément, les électroaimants de sous-systèmes différents étant excités en séquence ou, en variante, les électroaimants A et B de chaque paire peuvent être excités en séquence, alors qu'il est possible d'exciter simultanément un électroaimant dans chaque sous-système L'électroaimant A peut être excité avant l'électroaimant B ou, en variante, l'électroaimant B peut être excité peu avant l'électroaimant A sur la même base que dans les modes de réalisation décrits précédemment. En se référant maintenant à la Figure 10, il y est représenté encore une autre variante d'un sous-système de freinage du système de freinage de véhicule de la Figure 1 et l'on utilise les mêmes références numériques que dans la Figure 2 pour désigner les éléments correspondants Dans ce mode de réalisation, la vanne d'admission n'est pas une vanne relais ou électrovanne mais une vanne régulatrice 90 "en ligne", dont l'entrée 65 de pression de fluide est reliée à une source de pression de fluide dont la pression est variable selon les ordres du conducteur, par exemple par une vanne 91 actionnée par le conducteur, alimentée en air pressurisé provenant d'une source telle qu'un réservoir 92 Le volume d'air amené à l'entrée 65 est suffisant pour fournir la pression de fonctionnement de frein qui est délivrée depuis une sortie 66 par les lignes 25 a et 26 a aux
actionneurs 21 a, 22 a de frein.
Une ligne de commande 64 s'étend depuis un passage d'entrée 93 de la vanne régulatrice 90 de façon à être reliée à la source à pression variable de fluide pour envoyer un signal de commande dans la ligne 64 La ligne 64 comporte une première branche 94 qui s'étend dans une électrovanne d'entrée A et dans une deuxième branche 95 qui s'étend dans une électrovanne de détente B Les électrovannes A et B sont excitées par le moyen de gestion 18 suivant la ligne 19 La ligne de commande 64 comporte une autre branche 96 qui s'étend depuis l'électrovanne de sortie B vers une chambre de commande 97 d'une vanne de détente E comprenant un diaphragme 98 apte à venir en engagement d'étanchéité avec un siège 99, placé sur un
passage de détente 73, ou à s'en écarter.
Une autre branche 94 a s'étend depuis l'électrovanne d'admission A vers une chambre de commande 100 d'une vanne d'admission I comprenant un diaphragme 101 qui est mobile pour venir en engagement d'étanchéité avec un siège 102 du passage d'entrée 93 ou s'en écarter Une autre branche 103 s'étend depuis l'électrovanne d'entrée A vers une branche 104 qui s'étend depuis l'électrovanne de sortie B vers le
passage de sortie 73.
En utilisation, lorsque les deux vannes sont désexcitées et qu'un signal d'actionnement de frein est amené par la vanne 91 actionner par le conducteur, de l'air soumis à une pression commandée par la vanne 91 traverse le passage d'entrée 93 et la vanne I puisque le diaphragme 101 est soulevé hors d'engagement avec le siège 102 par la pression d'air puisque la chambre de commande 100 est mise à l'atmosphère par la branche 94 a, la vanne A et les branches 103 et 104, la vanne A interrompt alors l'amenée
du signal de commande à la chambre 100 par la branche 94.
De plus, un signal de commande est amené par la branche 95, la vanne B et la branche 96, vers la chambre d'actionnement 97 de la vanne de sortie E de façon à maintenir en engagement avec le siège 99 le diaphragme 98 et à fermer
ainsi un passage de sortie 66 a en empêchant la sortie.
Lorsque le moyen de gestion 18 détermine qu'un cycle d'anti-blocage de roues, comme celui qui est décrit ci-dessus en référence à la Figure 3, doit s'effectuer, un signal serait amené aux deux électroaimants A et B de façon que l'électroaimant A soit déplacé vers sa position excitée dans laquelle le signal de commande est amené par les branches 94 et 94 a vers la chambre d'actionnement 100 de la vanne d'entrée I pour bloquer une admission de fluide sous pression aux actionneurs 21 a et 22 a alors que l'électrovanne B, dans sa position excitée, relie la chambre d'actionnement 97 de la vanne de sortie E à l'atmosphère par les branches 96 et 104, la branche 103 étant fermée par la vanne A dans sa condition excitée, et la pression tombe dans les actionneurs 21 a, 22 a Lorsque, à l'instant T 2, l'électrovanne B est désexcitée alors que l'électrovanne A reste excitée, la vanne B envoie de nouveau un signal de commande par les branches 95 et 96 à la chambre d'actionnement 97 de la vanne de détente E pour fermer la vanne de détente et empêcher la sortie, des actionneurs 21 a, 22 a, de l'air sous pression d'actionnement de frein, alors que la vanne A reste excitée pour maintenir la vanne d'entrée I fermée A l'instant T 3, l'électroaimant A est désexcité de sorte que le signal de commande ne peut être amené à la chambre d'actionnement 100 de la vanne d'admission et que la chambre d'actionnement est reliée à la sortie de détente de sorte que la vanne d'admission peut s'ouvrir et que la pression d'actionnement de frein peut à nouveau être délivrée par la vanne de régulation 90 aux
actionneurs 21 a, 22 a.
Comme dans les modes de réalisation décrits précédemment, si le moyen de gestion 18 détecte un besoin d'effectuer un tel cycle pour plus de l'un des sous-systèmes de freinage en même temps, plus d'une paire d'électroaimants serait excitée simultanément, en provoquant une forte consommation de courant Par conséquent, comme décrit en liaison avec les modes de réalisation précédemment, ou bien les deux électroaimants de chaque sous-système peuvent être excités simultanément bien que l'excitation de chaque sous-système soit effectuée en séquence, de sorte que chaque excitation successive s'effectue après que la consommation de courant de pic de l'excitation du sous-système précédent s'est effectuée, comme décrit précédemment en liaison avec la Figure 5, ou bien la vanne qui n'est pas une électrovanne de chaque sous-système est excitée simultanément, mais elle est excitée d'une manière telle que sa consommation de courant de pic est achevée avant que l'autre électroaimant du sous-système respectif ne soit excité ou au moins qu'il ne soit excité totalement, comme décrit précédemment en référence à la Figure 6 Dans ce mode de réalisation, l'électrovanne A peut être excitée peu avant l'électrovanne B ou vice versa, sur la même base que dans les modes de
réalisation décrit précédemment.
Les particularités décrites dans la description
précédente, ou les dessins annexés, exprimées sous leurs formes spécifiques ou en termes de moyens destinés à exécuter la fonction décrite, ou un procédé ou un processus destiné à atteindre les résultats décrits, peuvent, de façon séparée ou en combinaison avec de telles particularités, être utilisés pour réaliser l'invention
dans ses formes diverses.
Claims (12)
1 Système de freinage de véhicule incluant un sous-système de freinage comprenant: un actionneur de frein ( 21 a-23 b) sensible à une pression d'actionnement de frein qui lui est appliquée pour actionner un frein; un moyen de vanne d'admission ( 24 a) comprenant une entrée de pression de fluide et une sortie de pression d'actionnement de frein reliée audit actionneur; une ligne de commande ( 64) reliée audit moyen de vanne d'admission ( 24 a) pour délivrer un signal de commande de pression de fluide auquel est sensible la vanne d'admission ( 24 a) de pression afin d'appliquer à l'actionneur une pression d'actionnement de frein; une paire d'électrovannes (A,B) dans ladite ligne de commande ( 64) et un moyen de gestion ( 18) sensible à un signal de vitesse de roue pour exciter les électrovannes (A,B) de façon à effectuer a) soit une interruption de la délivrance, à l'actionneur, de la pression d'actionnement de frein; b) soit une interruption de la délivrance, à l'actionneur, de la pression d'actionnement de frein et une détente, de la pression régnant dans l'actionneur de frein; caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs sous-systèmes de freinage et en ce que lesdits moyens de gestion ( 18) sont agencés pour exciter les électrovannes (A,B) des sous- systèmes d'une manière telle que la consommation de courant d'au moins une électrovanne est réduite par rapport à sa consommation de courant de pic avant que la consommation de courant de pic d'au moins une
autre électrovanne n'apparaisse.
2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrovannes (A,B) d'une première paire sont excitées simultanément de sorte que la consommation de courant des deux électrovannes de ladite première paire est réduite par rapport à leurs courants de pic avant que la kb consommation de courant de pic d'au moins une autre paire
d'électrovannes n'apparaisse.
3 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les électrovannes (A,B) de chaque paire sont excitées en séquence de sorte que la consommation de courant d'au moins l'une des électrovannes d'une paire est réduite avant que la consommation de courant de pic de
l'autre électrovanne de la paire n'apparaisse.
4 Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'électrovanne d'admission (A) constitué ladite première électrovanne et l'électrovanne de détente (B)
constitue ladite autre électrovanne.
Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'électrovanne de détente constitue ladite première électrovanne et ladite électrovanne d'admission constitue
ladite autre électrovanne.
6 Système selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le moyen de vanne d'admission ( 24 a) comprend une vanne relais, ladite entrée ( 65) de pression de fluide étant reliée à une source de pression uniforme de fluide, ladite ligne de commande ( 64) étant reliée à une source de pression sensible à l'ordre du conducteur pour envoyer ledit signal de commande et la vanne étant sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur la pression d'actionnement de frein à partir de ladite source, la pression d'actionnement de frein étant une fonction de la pression du signal de commande, et en ce qu'une excitation d'au moins une première desdites paires d'électrovannes (A,B) interrompt l'admission du signal de commande dans la vanne, tandis que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes (A,B) est nécessaire pour interrompre l'admission du signal de commande dans la servovanne et détendre, dans la servovanne, le signal de commande. 7 Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque paire d'électrovannes (A,B) comprend une électrovanne d'admission (A), qui permet le passage du signal de commande vers la vanne ( 24 a) lorsqu'un aimant qui lui est associé est désexcité, et qui est fermée par l'excitation de l'aimant qui lui est associé afin d'effectuer ladite interruption du signal de commande, et une électrovanne de détente (B) qui s'ouvre pour la détente par une excitation de l'électroaimant qui lui est associé pour effectuer ladite détente de la pression dans la vanne
( 24 a).
8 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les électrovannes d'admission (A) et de détente (B) sont positionnées en série dans ladite ligne de commande ( 64), la vanne d'admission (A) étant en amont de la vanne
de détente (B).
9 Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un moyen de restriction ( 81) est prévu pour permettre une communication restreinte entre la servovanne et la partie de la ligne de commande disposée entre les vannes d'admission et de détente lorsque la vanne de sortie est
ouverte pour le relâchement.
10 Système selon la revendication 7 caractérisé en ce que la vanne d'admission (A) est positionnée dans ladite ligne de commande ( 64) en amont d'une dérivation de ladite
ligne dans laquelle est prévue ladite vanne de détente.
11 Système selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de vanne d'admission comprend une vanne de régulation ( 90), ladite entrée de pression de fluide ( 65) étant reliée à une source de pression variable de fluide dont la pression est variable selon l'ordre du conducteur, ladite ligne de commande ( 64) étant reliée à ladite source à pression variable de fluide pour envoyer ledit signal de commande et la vanne de régulation ( 90) étant sensible au signal de commande pour appliquer à l'actionneur ( 21 a-23 b)une pression d'actionnement de frein à partir de ladite source, la pression de ladite pression d'actionnement de frein étant une fonction de la pression de la source à pression variable, et en ce que l'excitation de l'une desdites paires d'électrovannes (A,B) interrompt l'admission de
pression d'actionnement de frein dans l'actionneur ( 21 a-
23 b) alors que l'excitation simultanée desdites deux électrovannes (A, B) est nécessaire pour interrompre l'admission de ladite pression d'actionnement de frein à l'actionneur ( 21 a-23 b) et pour provoquer la détente dans l'actionneur ( 21 a-23 b), de ladite pression d'actionnement
de frein.
12 Système selon la revendication 11 caractérisé en ce que ladite vanne de régulation ( 90) comprend une vanne d'admission (T) commandée par une électrovanne d'admission (A), et une vanne de détente (E) commandée par une électrovanne de détente (B), l'électrovanne d'entrée a) interrompant, lorsqu'elle est désexcitée, l'admission du signal de commande dans une chambre d'actionnement ( 100) de la vanne d'admission et reliant alors à la sortie de détente la chambre d'actionnement pour ouvrir la vanne d'admission et permettre le passage à travers elle du fluide à ladite pression d'actionnement de frein; b) permettant, lorsqu'elle est excitée, l'admission du signal de commande dans ladite chambre d'actionnement ( 100) de la vanne d'admission et déconnectant alors de la sortie de la détente la chambre d'actionnement de la vanne d'admission pour fermer la vanne d'admission et empêcher le passage à travers elle du fluide à ladite pression d'actionnement de frein, l'électrovanne de détente a) permettant, lorsqu'elle est désexcitée, l'admission du signal de commande dans une chambre d'actionnement ( 97) de la vanne de détente et déconnectant alors de la sortie de détente la chambre de commande de la vanne de détente pour fermer la vanne de détente et empêcher la détente de ladite pression d'actionnement de frein; b) empêchant, lorsqu'elle est excitée, l'admission du signal de commande dans la chambre d'actionnement ( 97) de la vanne de détente et reliant alors à la sortie de détente la chambre d'actionnement de la vanne de détente pour ouvrir la vanne de détente et permettre la détente de
ladite pression d'actionnement de frein.
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