Brevet FR2107825A1 — publié le 19720512

i 2107825 L'invention se rapporte à un circuit hydraulique pour véhicules qui comporte un dispositif hydraulique amplificateur de freinage et une pompe électrique auxiliaire pour alimenter en fluide le dispositif amplificateur de freinage, en cas de nécessité. ^ Du fait de leur faible encombrement et de leur faible poids il est probable que les amplificateurs hydrauliques de freinage remplaceront dans un prochain avenir les amplificateurs h dépression sur les véhicules à freins assistés. Ce dispositif de freinage utilise un fluide sous pression 10 fourni par la pompe de la direction assistée du véhicule de façon à assister également le conducteur du véhicule lorsqu'il applique les freins. Cependant, si par suite d'une défaillance, la pompe de la direction assistée cesse d'alimenter en fluide l'amplificateur, le freinage cesse immédiatement d'être assisté et le 15 conducteur du véhicule doit fournir lui-même la pression d'application des freins. Il est en conséquence désirable-de prévoir une alimentation auxiliaire en fiuide de façon que si, par exemple, le moteur du véhicule tombe en panne alors que le véhicule continue à rouler, son conducteur puisse l'amener à un arrêt total en 20 complète sécurité. On a proposé, dans ^.e passé, d'utiliser une pompe entraînée par un moteur électrique alimenté par la batterie du véhicule, pourremplir le rôle. Cependant, la plupart de ces pompes électriques auxiliaires proposées par la tebhnique antérieure font circuler le fluide dans l'ensemble du système hydraulique 25 du véhicule, de sorte que non seulement elles doivent être très importantes mais qu'elles consomment une quantité importante d'énergie électrique ce qui limite leur durée d'emploi. - L'invention a, en conséquence, pour objet un système hydraulique pour véhicule qui comporte un amplificateur hydraulique de freinage 30 et une pompe électrique auxiliaire pour alimenter l'amplificateur en fluide lorsque la pompe de la direction assistée ne fonctionne pas. L'invention vise également à réduire au maximum les dimensions et le débit de la pompe électrique auxiliaire. 35 L'invention a également pour objet de réduire les besoins en énergie hydraulique de l'accumulateur de freinage hydraulique lorsque le fluide est fourni à ce dernier par une pompe électrique auxiliaire. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours 40 de la description qui va suivre et à l'examen du dessin joint sur COPY 71 33029 2 2107825 lequel : La Figure unique représente une vue schématique d'un circuit hydraulique d'un véhicule selon la présente invention, l'amplificateur hydraulique de freinage qu'il comporte étant représenté en coupe. 5 Ainsi qu'on le voit sur le dessin, un amplificateur de freinage 10 selon l'invention comprend un corps 12 comportant deux orifices d'admission de fluide 14, 16 et deux orifices d'évacuation de fluide 18, 20. L'orifice d'admission 14 est relié à la sortie d'une pompe de servodirection 22, et l'orifice d'évacuation 18 est relié à l'en-10 trée d'un mécanisme de servodirection 24. L'orifice d'évacuation 20 est relié à un réservoir de fluide 26 qui, à son tour, est relié, de même que la sortie du mécanisme de servodirection 24 à l'entrée de la pompe de servodirection 22. Le réservoir 26 est également relié à l'entrée d'une pompe électrique 28 qui est alimentée par la batterie du 15 véhicule. La pompe 28 est mise en route lorsqu'un interrupteur sensible à la pression ou au débit 30 détecte une baisse du débit à l'entrée de la pompe de servodirection 22. La sortie de la pmpe 28 est reliée à l'orifice d'admission 16. La pompe 28 peut être d'un type quelconque bien connu de l'homme de métier. 20 Le corps 12 comporte un alésage 32 et une chambre d'amplifica teur 34. Un piston 36 est monté' coulissant dans la chambre 34 et une tige 38 relie l'une des extrémités du piston 36 à un maître cylindre automoteur (non représenté) d'un type courant monté à la gauche du corps 12 de l'amplificateur, en considérant la Figure. En 25 conséquence, un déplacement du piston 36 vers la gauche de la Figure, entraîne une élévation de la pression dans le maître cylindre (non représenté) de la façon habituelle ce qui a pour effet d'appliquer les freins du véhicule. Le piston 36 est sollicité vers la position de relâchement des freins par le ressort de rappel 40. 30 L'alésage 32 comporte une partie de plus large diamètre 42 et une partie de plus faible diamètre 44, séparées par un épaulement 46. Une valve tiroir 48 est montée coulissante dans la partie de plus faible diamètre 44 de l'alésage 32 et comporte une bague ou rondelle formant butée d'arrêt 50 à l'une de ses extrémités. Un 35 piston d'arrêt 52 est monté coulissant dans la partie de plus grand diamètre 42 de l'alésage 32 et définit, en coopération avec l'extrémité de l'alésage, une chambre 54 pour le fluide. La chambre 54 communique avec l'orifice d'admission 16. Le piston d'arrêt 52 est . en gradin et présente une partie de plus grand diamètre 56 et une 40 partie de plus petit diamètre 58 séparées par un épaulement 60. COPY 2107825 Un ressort 62 sollicite élastiquement la rondelle de butée 50 contre 1'épaulement 46. Le tiroir de valve 48 peut coulisser dans l'alésage 32 entre une première position dans laquelle la rondelle de butée 50 est en butée contre 1'épaulement 46 et une seconde 5 position dans laquelle l'extrémité du tiroir 48 est en butée contre l'épaulement 60 du piston d'arrêt 52. Le tiroir 48 commande la communication du fluide entre les orifices 14, 18, 20 et la chambre d'amplification 34 lorsqu'il se déplace de la première à la deuxième position. Un passage 64 s'étendant longitudinalement et une 10 série de passages 66 s'étendant transversalement sont prévus dans le tiroir 48. En résumé, le tiroir 48 coopère avec des évidements prévus dans le corps 12 pour définir des cavités h fluide 68 et 70 tandis que le corps 12 coopère avec des évidements prévus dans le tiroir 48 15 pour définir des cavités 72 et 74. Lorsque le tiroir 48 est placé dans la première position, pratiquement tout le fluide qui pénètre par l'orifice d'admission 14 s'écoule directement de la cavité 72 à la cavité 68 pour être évacué par l'orifice d'évacuation 18-, la chambre 34 est évacué par les passages 64 et 66 et les cavités 20 70, 74 qui la relient à l'ori.fice d'évacuation 20 ainsi qu'on le décrira plus en détail ci-après. Un autre passage 76 fait communiquer l'orifice d'admission 16 directement avec la chambre 34 et est muni d'un clapet de retenue 78 pour empêcher le fluide de s'écouler en sens inverse à partir de la chambre 34. 25 Le tiroir 48 est déplacé sous l'action de moyens actionnés par le conducteur désignés dans leur ensemble par la référence 80. Les moyens 80 actionnés par le conducteur comportent un moyen.formant levier 82 dont une extrémité est montée pivotante en 84 sur une patte ou étrier support 84 solidaire du piston 36. Une douille 88 30 est reliée au levier 82 par des pivots 90 qui pénètrent dans des fentes 92. Une tige de commande 94 s'étend a l'intérieur de la douille 88 et comporte une bague d'arrêt 96qui est sollicitée en butée contre l'extrémité de la douille 88 par un ressort 98. Une extrémité de la tige de commande 94 est montée coulissante dans 35 un perçage borgne 100 prévu dans le piston 36, l'autre extrémité de la tige 94 étant reliée de façon active à la pédale de frein habituelle montée dans la cabine du conducteur du véhicule. L'autre extrémité du levier 82 est montée pivotante sur un élément formant chapeau 102 monté coulissant sur l'extrémité de 40 plus faible diamètre 104 du tiroir 48. Le chapeau 102 coulisse entre 71 33029 COPY 71 33029 4 2107825 une première position dans laquelle une bague d'arrêt 106 portée par le tiroir 48 entre en butée contre un épaulement prévu sur le chapeau 102 et une seconde position dans laquelle l'extrémité 108 du chapeau 102 vient en butée contre un épaulement 110 du 5 tiroir 48. Un ressort 112 rappelle élastiquement le chapeau 102 vers la première position. Lorsque le chapeau 102 est dans la première position le fluide peut s'écouler librement entre la chambre 34 et le passage 64. Cependant, lorsque le tiroir est dans la seconde position l'écoulement entre la chambre 34 et le passage 10 64 est entravé. La Figure unique du dessin annexéreprésente.la position des divers éléments de l'amplificateur de freinage 10 lorsque celui-ci fonctionne normalement et que les freins sont relâchés Dans cette position, pratiquement tout le fluide pénétrant par l'orifice 15 d'admission 14 s'écoule par les cavités 72 et 68 et l'orifice d'évacuation 20. Pour appliquer les freins, le conducteur du véhicule appuie sur la pédale de frein habituelle prévue dans la cabine du conducteur, ce qui a pour effet de déplacer la tige de commande 94 vers la gauche de la Figure. Etant donné que le ressort 20 98 est suffisamment résistant pour maintenir la douille 88 en butée contre la bague d'arrêt 96, le déplacement de la tige 94 fait pivoter le bras de levier 82 autour du pivot 84. Le ressort 112 étant suffisamment résistant pour empêcher un déplacement relatif du chapeau 102 et du tiroir 48, au cours du fonctionnement normal 25 de l'amplificateur de freinage 10, le déplacement de la tige 94, transmis par le levier 82, déplace le tiroir 48 en direction de sa seconde position. Lorsque le tiroir 48 se déplace, la communication entre les cavités 70 et 74 est interrompue, de sorte que le fluide ne peut plus circuler entre la chambre 34 et le réservoir 26, et 30 une communication entre les cavités 72 et 74 est établie. En conséquence, une partie du fluide pénétrant par l'orifice d'admission 14 est amenée par les passages 66 et 64 à la chambre d'amplification 34. La pression qui s'accroit dans la chambre d'amplification 34 exerce une poussée sur le piston 36, le sollicitant 35 vers la gauche de la Figure. Le déplacement du piston 36 fait croître la pression dans le maître cylindre, déjà mentionné, de la façon habituelle. Lorsque les freins du véhicule sont relâchés les ressorts 40 et 62 rappellent respectivement le piston 36 et le tiroir 48 vers la droite de la Figure, dans la position du relâ-40 chement des freins. 71 33029 5 2107825 Si la pompe 22 cesse de fonctionner, par suite d'une défaillance de la pompe elle-même ou à la suite de l'àrrêt du moteur du véhicule-, l'interrupteur sensible au débit 30 déclenche la mise en route de la pompe 28 mue-à l'électricité. Lorsque ceci se produit, 5 le fluide sous pression élevée pénètre par-1'orifice d'admission 16 dans la chambre 54 ce qui a pour effet de solliciter le piston d'arrêt 52 vers la droite de la Figure, jusqu'à ce que l'épaulement 60 vienne en butée contre l'extrémité du tiroir 48 empêchant celui-ci de quitter sa première position. Le fluide s'écoule également de 10 l'orifice d'admission 16 à la chambre 34 par le passage 76. Un circuit d'écoulement du fluide est ainsi formé entre l'admission et l'évacuation de la pompe comprenant l'orifice d'admissionlô, le passage 76, la chambre 34 le passage longitudinal 64, les passages s'étendant transversalement 66, les cavités 70 et 74, l'orifice 15 d'évacuation 20 et le réservoir 26. Tant que la pompe 22 ne fonctionne pas, le fluide s'écoule suivant ce circuit d'écoulement. Le niveau de pression dans la chambre 34 est normalement d'une faible valeur et aucune force de freinage n'est développée. Lorsque le conducteur du véhicule applique les freins, le déplacement de la 20 tige 94 fait pivoter le levier 82 autour du pivot 84. Cependant, étant donné que le tiroir 48 ne peut plus se déplacer du fait que le piston d'arrêt 52 est en butée contre l'extrémité du tiroir 48, le chapeau 102 se déplace par rapport au tiroir de valve 48.Lorsque l'extrémité" 108 du chapeau 102 se rapproche de l'épaulement 110, 25 l'écoulement à partir de la chambre 34 dans le passage longitudinal 64 est entravé. Le débit de la pompe 28 étant sensiblement constant, le niveau de pression de la chambre 34 s'élève, ce qui a pour effet de déplacer le piston 36 vers la gauche de la Figure et d'appliquer ainsi les freins du véhicule. Lorsque ie conducteur 30 relâche la pédale de frein, le ressort 112 rappelle le chapeau 102 vers la droite de lâ' Figure, ce qui a pour effet de laisser à nouveau le fluide s'écouler librement de la chambre 34 à l'orifice d'évacuation 20. En conséquence, le niveau de pression du fluide de'la chambre 34 est ramené-à une valeur relativement faible. 35 Dans le cas d'une défaillance simultanée des deux pompes 22 et 28, l'es freins du. véhicule peuvent toujours être appliqués mécaniquement. La force de manoeuvre accrue exigée du conducteur du véhicule/ lorsque les freins sont appliqués mécaniquement, a pour" effet d'ectaser le ressort 98 ce qui permet à la bague de 40 butée 96 de s'écarter de la douille 88. L'extrémité de la tige 94 33029 6 2107825 entre en contact avec l'extrémité du perçage borgne 100, ce qui permet au conducteur du véhicule de déplacer mécaniquement le piston 36 pour appliquer les freins du véhicule. 71 33029 7 2107825 REVENDICATIONS 1 . Circuit hydraulique comportant un amplificateur de freinage comprenant un boîtier définissant une chambre motrice convenablement reliée à une source de fluide sous pression et une valve commandée par un élément de commande d'entrée susceptible de contrôler la pres-5 sion d'assistance dans ladite chambre et agissant sur un piston moteur monté coulissant dans le botier, une pompe reliée à ladite chambre et des moyens de détection susceptibles de mettre en marche ladite pompe en cas de défaillance de ladite source, caractérisé en ce que ladite valve est susceptible d'augmenter le niveau de pression dans 10 ladite chambre lorsque commandée par l'élément de commande d'entrée après la mise en oeuvre de la pompe. 2. Circuit hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve se déplace à partir d'une position permettant une communication de fluide entre ladite source de pression et ladite 15 chambre, et des moyens d'arrêt disposés dans le boîtier et susceptibles d'empêcher les déplacements de ladite valve après la mise en marche de la pompe. 3. Circuit hydraulique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir de fluide en communication avec l'am- 20 plificateur de freinage, ladite valve étant coulissante d'une première position permettant la vidange du fluide contenu dans la chambre vers ledit réservoir, vers une seconde position interdisant ladite vidange et ouvrant la communication entre ladite chambre et ladite source de fluide sous pression, et des moyens d'arrêt disposés dans 25 le boîtier et susceptibles d'empêcher ladite valve de venir dans ladite seconde position après la mise en marche de la pompe. 4. Circuit hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt comportent un autre piston monté coulissant dans ledit boîtier et susceptible de se déplaceï* d'un premier empla- 30 cernent permettant le mouvement de ladite valve vers ladite seconde position, vers un second emplacement permettant le mouvement précité, ledit autre piston coopérant avec les parois dudit boîtier pour définir une cavité convenablement reliée à la pompe de telle sorte que la mise en marche de cette dernière entraîne une montée en pression 35 dans ladite cavité et le déplacement dudit autre piston vers ledit second emplacement. 5. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite valve comporte au moins un passage interne reliant ladite chambre audit réservoir lorsque la valve occupe 71 33029 8 2107825 ladite première position, et en ce qu'une conduite est prévue dans le boîtier pour permettre l'écoulement de fluide sous pression venant de la pompe vers ladite chambre, ledit passage interne et ledit réservoir pour être ensuite réintroduit dans la pompe, la valve compor-5 tant de plus des moyens formant clapet susceptibles lorsque soumis à l'élément de commande d'entrée de fermer ledit passage interne. 6. Circuit hydraulique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite source de fluide sous pression est une autre pompe entraînée par le moteur d'un véhicule.