Brevet FR2068574A1 — publié le 19710827

La présente invention concerne m régulateur de force de freinage pour les véhicules automobiles équipés d'un système de freinage à double circuit. Ledit régulateur de force de freinage est placé dans la conduite d'agent de pression, d'un circuit de freinage de manière à réaliser un réglage du débit de l'agent de 5 pression en fonction du déplacement dynamique de la charge sur l'essieu. En un certain point prédéterminé par la construction, l'accumulation de pression est réduite dans le circuit de freinage de l'essieu dont la charge est allégée durant le freinage. Par suite du déplacement de la charge sur l'essieu au cours du freinage, à 10 mesure que la décélération augmente, les roues de l'essieu arrière du véhicule risquent d'être freinées trop fortement et de se bloquer. Le régulateur de force de freinage a pour fonction de prévenir cet inconvénient. Il réduit ou bloque l'accumulation de pression dans les cylindres de roue de l'essieu arrière qui est plv.3 fortement allégé au cours du freinage. 15 On connaît des régulateurs de force de freinage composés essentiellement d'une partie hydraulique et d'une partie mécanique. Le corps de la partie hydraulique qui tient lieu de réducteur de pression reçoit un corps de soupape étage. Dans le perçage central du corps de soupape est placée une noix de soupape ouverte en position de repos. La partie mécanique est constituée par un ensemble amortis-20 seur à ressort qui agit sur le point de réaction du réducteur de pression par sa tension préalable et qui est solidairement fixé au corps de la partie hydraulique. L'ensemble amortisseur à ressort agit sur le corps de soupape dans le sens d'ouverture de la noix de soupape du fait que le corps de soupape est prévu pour coulisser dans le sens axial dans le corps du réducteur de pression. 25 L'élément obturateur effectif, comportant un prolongement qui fait saillie par rapport à la noix de soupape, est maintenu en contact constant avec la face avant de l'accouplement à vis du réducteur de pression. En raison des surfaces actives différentes du corps de soupape pour une certaine pression, la noix de soupape commence à renifler sous l'effet du déplacement du corps de soupape à 1'encontre 30 de la tension préalable du ressort. Le fait que les freins de la roue arrière, reliés par l'intermédiaire d'un régulateur de force de freinage au cylindre moteur double ou en tandem d'un système de freinage à double circuit, reçoivent une pression hydraulique moindre à partir d'un point prédéterminé constitue un inconvénient dans le cas d'une 35 défaillance du circuit de freinage des roues avant. En particulier, au cours d'un freinage en catastrophe, l'effort exercé sur la pédale doit être supérieur à celui à exercer dans un système non équipé d'un régulateur de force de freinage. Ainsi, le régulateur de force de freinage contrarie le but réel d'un système de freinage à double circuit qui consiste à fournir une force de freinage suffisante 40 même dans le cas d'une défaillance de l'un des circuits de freinage. 70 41709 2068574 La présente invention a pour objet d'éliminer cet inconvénient. Suivant l'une des caractéristiques de l'invention, ce résultat est obtenu en prévoyant un dispositif dè blocage dans le régulateur de force de freinage. Ce dispositif de blocage libère ou bloque la fonction du régulateur de force de 5 freinage en fonction de la pression dans le second circuit de freinage. Le cylindre d'un dispositif de blocage est vissé dans le corps d'un régulateur de force de freinage, connu pour l'essentiel, qui réduit ou bloque le débit d'agent de pression provenant du cylindre moteur à double circuit pour arriver aux cylindres de roue, de préférence de l'essieu arrière, au moyen d'une vanne 10 commandée par la pression accumulée. Dans ledit cylindre est disposé un piston chargé par ressort comportant une tige de piston. La surface active du piston distante du ressort, mais placée face à la soupape du régulateur de force de freinage,subit la pression qui régne dans le second circuit de freinage. La tige de piston traverse le cylindre, repose sur la face avant de la noix de soupape 15 du régulateur de force de freinage et agit sur le régulateur dans le sens de l'ouverture. La chambre de l'alésage du cylindre,formée par une réduction du diamètre de piston du dispositif de blocage sûr la partie située face au régulateur de force de freinage,communique avec une conduite secondaire du second circuit 20 de freinage, de préférence de l'essieu avant, par l'intermédiaire d'un raccord. Au moment où débute l'opération de commande, la force du ressort qui prend appui entre le piston et la partie inférieure de l'élément fermant le cylindre du dispositif de blocage, est inférieure à la force antagoniste durant l'accumulation de pression dans le circuit de freinage communiquant avec l'alésage de 25 cylindre; cette force antagoniste résulte de la multiplication de la pression dans ladite conduite de freinage par la surface active du piston. D'autre part, durant l'accumulation de pression dans le circuit de freinage équipé du régulateur de force de freinage, la force de ce même ressort est supérieure à la force résultant de la multiplication de la pression dans ledit 30 circuit de freinage par la surface effective de la tige de piston du dispositif de blocage augmentée de la force du ressort qui appuie sur la noix de soupape et dans le corps de soupape. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, 35 ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 est un schéma de principe d'un système de freinage à double circuit équipé du régulateur de force de freinage prévu selon l'invention. La figure 2 représente le régulateur de force de freinage conçu selon 40 l'invention, dans une vue en coupe transversale. 70 41709 2068574 Le corps 1 de la partie hydraulique du. régulateur de force de freinage 35 comporte un perçage dans toute sa longueur. Ce perçage est étagé deux fois, subdivisant ainsi le perçage longitudinal en trois portions 2, 3 et 4 ayant des diamètres différents. Le diamètre de la portion 2 est plus grand que celui de la 5 portion adjacente 3, le diamètre de la portion 3 est plus grand que celui de la portion suivente 4. Dans la portion centrale 3 du corps 1 est disposé le corps de soupape 5, de manière à pouvoir coulisser et il est rendu étanche par rapport à la paroi du corps. Sur la partie située face à la portion 4,1e corps de soupape 5 est réduit de manière à correspondre au diamètre de la portion 4 et il se pro-10 longe par un piston 6.guidé d'une manière étanche dans la portion 4 du perçage. Le corps de soupape 5 et le piston 6 sont,de préférence,d'une seule pièce. Grâce à la forme étagée du corps de soupape 5, il est constitué une chambre annulaire 7 dans la portion 3 du corps 1. Dans cette chambre annulaire aboutit la conduite d'agent de pression 8 provenant du cylindre moteur en tandem 32 des cylindres de 15 roue de l'essieu arrière 30. Dans la chambre annulaire 7, le corps de soupape 5 comporte un perçage transversal 9 qui fait communiquer la chambre annulaire 7 avec le perçage longitudinal 10 dans le corps de soupape 5. Le perçage 10 est un trou borgne partant de la portion située face à la portion 2 du corps 1 et il est également étagé. Il reçoit une noix de soupape 12 de même qu'une pièce polygonale 20 11 qui repose sur l'étagement le plus étroit. Le siège de soupape de cette noix de soupape conique 12 est formé par le bord d'une partie cylindrique 13 fixée dans le perçage élargi 10 et formant saillie hors du corps de soupape 5 dans la portion 2 du corps 1. La portion 13 comporte un collet orienté vers l'intérieur. Partant de la portion 2, la conduite d'agent de pression 14 aboutit aux cylindres de 25 roue de l'essieu arrière 30. Les conduites d'agent de pression 8 et 14 communiquent entre elles au moyen d'un perçage transversal 16 prévu dans la portion de la partie cylindrique 13 qui fait saillie par rapport au corps de soupape 5 et dont la paroi est renforcée par un collier 15. Dans la portion 2 du perçage ménagé dans le corps 1, est vissé un cylindre 30 17 qui comporte un perçage étagé 18 dans toute la longueur du cylindre. La partie essentiellement plus étroite du perçage 18 est située sur la face opposée au corps de soupape r disposé dans le corps 1. Dans le perçage 18 est placé un piston 19 dont le diamètre est inférieur à celui du perçage lS. Le piston comporte un collet 20 dont le diamètre correspond à celui du perçage 18 et qui supporte un 3e, ressort 21 dont l'autre extrémité appuie sur la partie inférieure d'un élément obturateur 22, en forme de pot. Le piston 19 est rendu étanche contre la paroi du perçage 1-3 par 'on joint d'étanchéité. De plus, à cette extrémité le piston comporte un second collet plus petit 23 qui constitue line surface active annulaire du piston 19. Une tige de piston 24 fixée au piston 19 est guidée de manière étanche dans toute la partie essentiellement plus étroite du perçage 18. La face 70 41709 4 2068574 avant de la tige de piston appuie en permanence sur la surface opposée d'un prolongement cylindrique 25 de la noix de soupape 12 et maintient celle-ci ouverte contre la force de ressort 26 qui appuie sur la surface annulaire du tronc de cône à une extrémité et à l'autre extrémité sur la pièce polygonale 11. 5 Les bagues d'étanehéité de la tige de piston 24 sont maintenues dans leur position par des disques de retenue. La face avant de la partie cylindrique 13 qui est ajustée dans le perçage du corps de soupape 5 peut être cintrée et repose contre la face avant du cylindre 17 placée à l'opposé. Une conduite d'agent de pression 27 qui communique avec le circuit de freinage 33 de l'essieu avant 31 10 par l'intermédiaire d'une conduite de dérivation hydraulique 37» débouche dans le perçage 18 du cylindre 17. La conduite d'agent de pression 27 est placée de manière que la pression accumulée dans le circuit de freinage 33 des roues avant agisse à 1'encontre du ressort 21 sur la surface active du piston 19. Un ensemble amortisseur à ressort 28 qui détermine l'inversion du régulateur de force de 15 freinage 35 par sa tension préalable est monté sur le corps 1 du côté du régulateur de force de freinage d'où le corps de soupape 5 se prolonge hors de la portion 4 du perçage du corps sous la forme d'un piston 6. La force du ressort charge le piston 6 et le corps de soupape 5 et, dans la position de repos, il maintient le corps de soupape en contact avec la face avant du cylindre 17. La 20 tension préalable de l'ensemble amortisseur à ressort 28 peut être modifiée au moyen d'une vis de réglage 29. Le système fonctionne de la manière suivante : Lorsque le système est en position de repos, c'est-à-dire lorsque le véhicule n'est pas freiné, l'agent de pression remplit les conduites de freinage 33» 3 25 et 37 sans être sous pression. Le corps de soupape 5 appuie sur la face avant de la portion cylindrique 13 par suite de la force exercée par l'ensemble amortisseur à ressort 28 contre la surface opposée du cylindre 17 qui reçoit le dispositif de blocage. Du fait de l'absence de pression dans la conduite 37 du circuit de freinage 33 de l'essieu avant,lequel communique avec le perçage 18 30 du cylindre 17 par la conduite 27> le piston 19 maintient la noix de soupape 12 écartée de son siège par l'intermédiaire de la tige de piston 24 dans le corps de soupape 5 en raison de la force du ressort 21. Le ressort 21 doit simplement surmonter la force insignifiante du ressort 26 qui agit sur la noix de soupape 12 dans le sens de la fermeture. Les conduites de freinage y\, 36 des roues de 35 l'essieu arrière communiquent librement par l'intermédiaire du régulateur de force de freinage 35. Durant le freinage, la pression s'établit par l'intermédiaire de la conduite 8 dans la chambre annulaire 7, le perçage transversal 9» le perçage longitudinal 10, la fente d'étranglement de la pièce polygonale 11, les corps de soupape 5, +0 12, le perçage transversal 16 et la conduite 14 jusqu'aux cylindres de roue de 70 41709 5 2068574 l'essieu arrière 30, et amène les plaquettes de frein en contact avec les surfaces de frottement. En même temps, lorsque la pédale est actionnée, la pression s'établit également dans le circuit de freinage 33 de l'essieu avant. En plus du freinage des roues avant, la pression établie dans le circuit de freinage 37 et 5 arrivant par la conduite 27 dans le perçage 18 du cylindre 17, provoque un déplacement du piston 19 du dispositif de blocage à 1'encontre de la force du ressort 21. Le piston 19 avance suffisamment loin pour que la tige de piston 24 soit rétractée dans le cylindre 17 et pour que la noix de soupape 12 vienne reposer par son prolongement cylindrique 23 sur la face avant du cylindre 17 sous l'ac-10 tion de la force du ressort 2b. Le prolongement 23 est suffisamment long pour que la partie conique de l'élément obturateur ou noix de soupape 12 ne soit pas encore en cont; et avec le bord 13 du siège de soupape, c'est-à-dire que la soupape demeure ouverte. D'autre part,le fonctionnement du régulateur de force de freinage 25 a été libéré uniquement par le déplacement du piston 9. L'agent de pres-15 sion dans les conduites de freinage 34, 38 de l'essieu arrière 30 et dans le régulateur de force de freinage agit sur la surface annulaire du corps de soupape 5 dans la chambre annulaire 7jdans la même direction que la force de l'ensemble amortisseur à ressort 28, et d'autre part, la même pression agit sur la totalité de la section transversale du corps de soupape 5 du coté placé face à la conduite 20 14 dans la direction opposée. En fonction du rapport entre la surface annulaire et la section transversale du corps de soupape 5 pour une certaine pression, la force exercée sur la section transversale excède la force sur la surface annulaire plus la force de l'ensemble amortisseur 28 et le corps de soupape 5 se déplace dans les portions 3 et contre la force de l'ensemble amortisseur à ressort 28. 25 De cette manière, le collier de siège de soupape 15 de la portion cylindrique 13 dans le corps de soupape 5 vient finalement reposer sur la surface conique de la noix de soupape 12. A partir de ce moment,l'accumulation de pression dans les cylindres de roues de l'essieu arrière 30 est réduite. Malgré l'effort accru exercé sur la pédale et l'accumulation de la force de pression dans le circuit 30 de freinage 33 des roues avant, les cylindres de roues de l'essieu arrière 30 allégé par le ralentissement ne reçoivent qu'une pression réduite. Le point d'inversion est déterminé par le rapport de surface entre le corps de soupape 5 et la tension préalable de l'ensemble amortisseur à ressort 23. Dans le cas où une fuite se produit dans le circuit de freinage 33 de l'essieu 33 avant 3 avant ou pendant le freinage, la pression hydraulique s'abaisse dans la conduite de dérivation 37 et dans le perçage 18 du cylindre 17 du dispositif de blocage. La force, calculée en conséquence, du ressort 21 ramène le piston 19 à sa position de repos et la tige de piston 24 écarte la noix de soupape 12 de son siège 13, établissant ainsi une communication hydraulique directe entre le ^0 cylindre moteur 32 en tandem et les cylindres de roues de l'essieu arrière 30. 70 41709 6 2068574 De ce fait, après la défaillance du circuit de freinage avant 33, les roues de l'essieu arrière 30 au moins sont freinées par la pression- hydraulique totale du fait que la fonction du régulateur de force de freinage 35 est bloquée. La distance de freinage né se trouve pas allongée par une réduction de la pression dans le circuit de l'essieu arrière. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec les exemples particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. 70 41709 7 2068574 REVENDICATIONS 1°) Régulateur de force de freinage pour les véhicules automobiles équipés de systèmes de freinage à double circuit, caractérisé en ce qu'il est disposé dans la conduite d'agent de pression d'un circuit de freinage afin de réaliser 5 un réglage de l'agent de pression en fonction du déplacement dynamique de la charge sur l'essieu, en ce que, en un certain point, prédéterminé par construction, l'accumulation de pression est réduite dans le circuit de freinage de l'essieu allégé durant le freinage, ledit régulateur de force de freinage étant caractérisé de plus par la présence d'un dispositif de blocage qui libère ou bloque son 10 fonctionnement en fonction de la pression dans le second circuit de freinage. 2°) Régulateur de force de freinage tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre d'un dispositif de blocage est vissé dans le corps d'un régulateur de force de freinage, connu pour l'essentiel,qui réduit ou bloque la circulation d'agent de pression entre le cylindre moteur à double 15 circuit et les cylindres de roues, de préférence de l'essieu arrière, au moyen d'une soupape en fonction de la pression accumulée, en ce que dans ledit cylindre est disposé un piston chargé par ressort avec une tige de piston, dont la surface active éloignée du ressort mais placée face à la noix de soupape du régulateur de force de freinage reçoit la pression du second circuit de freinage, en ce que 20 la tige de piston traverse le cylindre et vient appuyer contre la face avant de la noix de soupape sur laquelle elle agit dans le sens de l'ouverture. 3°) Régulateur de force de freinage tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre du perçage du cylindre formée du coté placé face au régulateur de force de freinage par une réduction du diamètre du piston 25 communique avec une conduite de dérivation du second circuit de freinage, de préférence de l'essieu avant, au moyen d'une conduite. 4°) Régulateur de force de freinage, tel que défini à la revendication 2, caractérisé en ce que la force du ressort qui prend appui, entre le piston et la partie intérieure de l'élément obturateur du cylindre est inférieure à la force "50 antagoniste au début de la manoeuvre, après l'accumulation de pression dans le circuit de freinage qui communique avec le perçage^cette force antagoniste résultant de la multiplication de la pression dans ladite conduite de freinage par la surface active du piston. 5°) Régulateur de force de freinage, tel que défini à la revendicatiDn 2, caractérisé en ce que la force du ressort qui prend appui entre le piston et la partie inférieure de l'élément obturateur est supérieure à la force qui, durant l'accumulation de pression dans le circuit de freinage équipé du régulateur de force de freinage, résulte de la multiplication de la pression dans ledit circuit de freinage par la surface active de la tige de piston, augmentée de la force 40 du ressort supporté par la noix de soupape et dans le corps de soupape.