Brevet FR2136857A1 — publié le 19721229

La présente invention a essentiellement pour objet un circuit hydraulique permettant à partir d'une même source de pression de fluide, d'alimenter simultanément un dispositif récepteur à centre ouvert et un accumulateur de fluide sous pression susceptible de coopé-5 rer avec un dispositif à centre fermé. Il a déjà été proposé un circuit hydraulique comprenant une source de fluide sous pression alimentant d'une part, un accumulateur, d'autre part, à travers un premier restricteur, un dispositif récepteur à centre ouvert, une conduite de dérivation montée en parallèle 10 sur ledit premier restricteur et une valve de commande conçue pour contrôler le passage du fluide sous pression dans la dérivation de façon à assurer la priorité d'alimentation du dispositif récepteur à centre ouvert. ïïn tel circuit hydraulique peut être utilisé sur un véhicule comportant un servomoteur d'assistance de freinage alimenté par l'ac-15 cumulateur et une valve de servo-direction définissant le dispositif récepteur à centre ouvert. Dans un tel dispositif, lorsque le conducteur actionne la valve de servo-direction, la priorité d'alimentation est généralement donnée à cette dernière, au détriment de l'accumulateur qui, alors, ne peut pas être rechargé. Il en résulte, qu'en vira-20 ge, le conducteur ne dispose que d'une réserve d'énergie limitée pouvant être fournie au servomoteur d'assistance de freinage. Dans le but d'éviter cet inconvénient, l'invention propose un circuit hydraulique tel que défini ci-dessus, dans lequel la valve de commande comporte des moyens formant piston, sensibles d'une part 25 à la pression du fluide contenu dans l'accumulateur et d'autre part, à la pression du fluide en aval dudit premier restricteur, agissant à lrencontre de moyens élastiques, lesdits moyens formant piston étant susceptibles de solliciter des moyens formant valve, pour permettre l'ouverture de ladite dérivation, lorsque la somme des forces résul-30 tant desdites pressions atteint une valeur prédéterminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la valve de commande comporte un boîtier pourvu d'un alésage étagé dans lequel sont montés coulissant lesdits moyens formant piston, ces derniers présentant une forme en gradins de façon à définir dans ledit alésage une 35 première chambre reliée à l'accumulateur et une seconde chambre reliée à l'aval dudit premier restricteur. On conçoit aisément que la valeur de la pregsion de fluide contenu dans l'accumulateur correspondant à l'ouverture de la dérivation, appelée par la suite pression d'ouverture, dépend de la pression 71 16534 2 2136857 de fluide régnant dans la seconde chambre juste avant cette ouverture. En particulier, lorsque le conducteur actionne la valve de servo-direction, la section efficace de passage de fluide dans cette dernière est restreinte. Il en résulte une montée en pression dans le 5 circuit d'alimentation de la valve de servo-direction, et en particulier dans la seconde chambre, permettant d'ouvrir la dérivation. On conçoit que, plus la valve de servo-direction est actionnée, plus la "pression d'ouverture" est faible lorsque la dérivation est mise en service. Naturellement, les dimensions des divers éléments sont con-10 venablement choisies pour que, lorsque la valve de servo-direction est actionnée au maximum, la pression minimale de fluide contenue dans l'accumulateur permette une utilisation du système de freinage en toute sécurité. Onconçoit également qu'avec de telles caractéristiques, les dimensions de l'accumulateur pourront être notablement réduites, 15 ce qui est particulièrement avantageux pour le constructeur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le boîtier comporte un orifice d'entrée relié à l'amont du premier restricteur et débouchant dans ledit alésage étagé'sur un passage convenablement disposé à travers lesdits moyens formant piston de façon à 20 permettre une communication entre ledit orifice d'entrée et ladite seconde chambre, ledit passage présentant un alésage cylindrique dont une extrémité coulisse de façon étanche sur une tige solidaire dudit boîtier et dont l'autre extrémité est susceptible de coopérer avec un siège solidaire du boîtier définissant ainsi lesdits moyens formant 25 valve. On comprend qu'avec de telles caractéristiques, les dimensions de la valve de commande peuvent être notablement réduites. On notera également que, pour éviter la réaction de pression de fluide pouvant agir dans le passage sur les moyens formant piston, on a pré-30 vu une tige solidaire du boîtier, susceptible d'absorber cette réaction. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et se réfère au dessin annexé dans lequel l'unique figure représente le schéma d'un circuit 35 hydraulique selon l'invention, dans lequel la valve de commande a été montrée en coupe longitudinale. Tel que représenté dans la figure, le cirait hydraulique du véhicule comporte une pompe hydraulique 2 à débit sensiblement constant, définissant une source de pression de fluide, et aspirant 40 par une conduite 4 dans un réservoir 6. La pompe 2 est reliée à sa 71 16534 3 2136857 sortie au réservoir 6 par une conduite 8 comportant un clapet de décharge 10, taré à une pression maximale prédéterminée, de façon à permettre une décharge de fluide en cas de surpression risquant d'en-. dommager le circuit. 5 La pompe 2 débite par des conduites 12, 14, respective ment dans tin dispositif à centre fermé 16 et un dispositif récepteur à centre ouvert 18. Le dispositif à centre fermé est un servomoteur d'assistance de freinage d'un type quelconque connu dans lequel l'énergie est fournie par le fluide sous pression contenu dans un accu-10 mulateur. Le dispositif récepteur à centre ouvert est une valve de servo-direction. Le dispositif à centre fermé 16 et le dispositif à centre ouvert 18 ont leurs évacuations reliées respectivement par des conduites 20, 22, au réservoir 6 qui, pour des raisons de commodité, a été représenté en deux parties sur le dessin. 15 La conduite 12 d'alimentation du dispositif à centre fermé 16 comporte un clapet anti-retour 24, et est reliée en aval de ce dernier à un accumulateur 28 de fluide hydraulique sous pression par une conduite de raccordement 26. La conduite 14 d'alimentation du dispositif récepteur à centre ouvert 18 comprend un premier restricteur 30 20 et une valve, de commande 32, montée en dérivation sur le premier restricteur 30 au moyen des conduites 34, 36, reliées respectivement à l'amont et à l'aval du restricteur 30. La conduite 36 comporte un second restricteur 40 dont la section efficace est plus grande que celle du premier restricteur 30. Une conduite 38 relie la valve de 25 commande 32 à l'accumulateur 28. La valve de commande 32, représentée en coupe sur la figure, comporte un boîtier 42 dans l'alésage étagé 44 duquel est monté coulissant un piston 46. Ce dernier présente une forme en gradins de façon à définir dans l'alésage 44 une première chambre 48 et une se-•30 conde chambre 50. La première chambre 48 communique à travers un orifice de contrôle 49 avec la conduite 38 et la seconde chambre 50 communique à travers un orifice de sortie 51 avec la conduite 36. Un bouchon 52 est fixé au boîtier 42 et définit, avec le piston 46, une cavité 54 dans l'alésage 44. Cette cavité 54 communi-35 que avec l'air atmosphérique par un passage pratiqué dans le bouchon 52. La conduite 34 est reliée, par 1'intermédiare d'un orifice d'entrée 55, à unegjrge annulaire 56 située dans la paroi de l'alésage étagé 44- Un passage 58 prévu dans le piston 46 comporte un canal 40 60 reliant la gorge annulaire 56 à un alésage cylindrique 62. Une /I z. i juouf extrémité de cet alésage cylindrique 62 coulisse de façon étanche sur une tige 64 solidaire du bouchon 52 et l'autre extrémité débouche dans la deuxième chambre 50. Tel que représenté sur la figure, la portion 66 du piston 46, comportant l'extrémité de l'alésage cylindrique 62 5 débouchant dans la seconde chambre 50, prend appui sur un siège consistant en une bille 68 sertie sur la paroi du fond de l'alésage éta-gé 44, sous l'action d'un ressort hélicoïdal 70 comprimé entre le bouchon 52 et le piston 46. La portion 66 du piston 46 et la bille 68 définissent ainsi des moyens formant valve 72. 10 Le fonctionnement du circuit décrit ci-dessus est le sui vant : Si l'on suppose l'accumulateur 28 déchargé, le conducteur n'exerçant, aucune action sur la valve de servo-direction 18, et la dérivation constituée par la valve de commande 32 étant fermée, la pompe 2 dé-15 bite vers la valve de servo-direction 18 par la conduite 14. Il en résulte une montée en pression en amont du restricteur 30 permettant de charger l'accumulateur 28. Les caractéristiques de la pompe 2 et les dimensions de la section efficace de passage.de fluide du restricteur 30 sont telles que 1'accumulateur 28 peut être chargé en fluide 20 sous pression à une valeur nettement supérieure à la valeur minimale choisie par le constructeur, ce qui permet l'utilisation du dispositif d'assistance de freinage en toute sécurité. Durant cette période de charge de l'accumulateur, les pressions de fluide régnant en amont du restricteur 30, en particulier dans 25 1'accumulateur 28 et dans la première chambre 48 sont sensiblement égales. La pression de fluide régnant en aval du restricteur 30, en particulier dans la deuxième chambre 50, est nettement inférieure à la pression régnant en amont du restricteur 30 et est sensiblement constante. 30 Lorsque la pression de fluide dans l'accumulateur 28 atteint une pression prédéterminée, appelée par la suite pression maximale d'ouverture, la force agissant sur le piston 46, qui est la résultante des forces exercées par les pressions de fluide respectivés dans les chambres 48 et 50 est supérieure à la force de rappel du ressort 35 70. Le piston 46 est ainsi sollicité vers la gauche, si l'on considère la figure. La portion 66 est alors légèrement dégagée de la bille 68 et permet un faible débit de fluide à travers le passage 58. Une circulation de fLuide s'effectue alors dans la conduite 36 à travers le second restricteur 40. Oe dernier crée une perte de 40 charge qui se traduit par unemontée en pression dans la seconde cham 71 16534 5 2136857 bre 50. Cette augmentation de pression agit sur le piston 46 qui, continuant à se déplacer vers la gauche, ouvre en grand le passage 58. On conçoit que l'on évite ainsi l'échauffement du fluide qui résulterait du passage du fluide par la faible ouverture du pas-5 sage 58. L'échauffement est également évité du fait que le restricteur 40 de la conduite 36 a été prévu avec une section efficace de passage de fluide notablement supérieure à celle du restricteur 30. La dérivation constituée par la conduite 34, ïorifice d'entrée 55, la gorge annulaire 56, le passage 58, la seconde chambre 50, 10 l'orifice de sortie 51, et la conduite 36, est ainsi mise en service et la totalité du débit de pompe 2 alimente la valve de servo-direction 18. La valeur de la pression de fluide dans le circuit a baissé pour atteindre une valeur intermédiaire lors de l'ouverture de la dérivation et un clapet anti-retour 24 maintient la pression de fluide dans 15 l'accumulateur 28. On notera d'autre part, que le piston 46 étant sensible aux variations de pression dans la conduite 34, une tige 64 a été prévue pour absorber les réactions qui pourraient agir sur le piston 46. Si l'on suppose maintenant l'accumulateur 28 chargé, la 20 valve de servo-direction 18 n'étant toujours pas actionnée, lorsque le conducteur agit sur le servomoteur d'assistance de freinage 16, la pression de fluide contenue dans l'accumulateur 28 diminue, de même que la pression dans la première chambre 48. Le piston 46 se déplace donc vers la droite, si l'on considère la figure, venant fermer le 25 passage 58 lorsque la pression de fluide contenue dans l'accumulateur 28 a atteint une valeur prédéterminée, appelée pression de fermeture. Cette pression de fermeture est inférieure à la pression maximale d'ouverture car la pression intermédiaire régnant dans la seconde chambre 50 avant la fermeture du passage 58 est supérieure 30 à la pression régnant dans cette chambre lorsque le passage est fermé. Il en résulte une montée en pression en amont du restricteur 30, et l'on reprend alors le cycle de charge de l'accumulateur 28, qui a été décrit ci-dessus. Si l'on suppose la dérivation en service, il peut arriver 35 que le conducteur actionne en même temps la valve de servo-direction 18 et le servomoteur d'assistance de freinage 16. Il en résulte, d'une part, me chute de pression dans l'accumulateur 28 ainsi que dans la-première chambre 48, d'autre part, une montée en pression dans le circuit de dérivation, en particulier dans la seconde chambre 50, d'au-40 tant plus importante que la valve de servo-direction 18 est actionnée. 71 16534 6 2136857 Le piston 46 étant soumis à la somme des forces résultant des pressions régnant dans les chambres 48 et 50, la fermeture de la dérivation a lieu pour une pression de fermeture dans l'accumulateur notablement inférieure à la pression maximale de fermeture. Naturellement, 5 les dimensions de la valve de commande 32 sont telles que la valeur de la pression de fermeture soit supérieure à la pression minimale choisie par le constructeur de façon à permettre l'utilisation du véhicule en toute sécurité. Lorsque la pression de fermeture est atteinte dans la première chambre 48, la force agissant sur le piston 10 46, qui résulte des actions des pressions contenues dans les chambres 48 et 50, est inférieure à la force de rappel du ressort et le piston 46 est sollicité vers la droite si l'on considère la figure, permettant ainsi la fermeture du passage 58. La valve de servo-direction 18 perd sa priorité d'alimentation au bénéfice de 1'accumulâteur 28. 15 Si l'on actionne la valve de servo-direction 18 pendant le cycle de charge de l'accumulâteur 28, la section efficace de passage de fluide dans la valve de servo-direction 18 est alors restreinte ; il en résulte à partir de la pompe 2 une montée en pression dans le circuit d'alimentation de la valve de servo-direction et en parti-20 culier une augmentation de pression de fluide dans la seconde chambre 50. Le cycle de charge de l'accumulateur 28 se poursuit. Lorsque la force agissant sur le piston 46, qui est la résultante des actions des pressions respectives dans les chambres 48 et 50, devient 25 supérieure à la force de rappel du ressort 68, la dérivation s'ouvre et le cycle de charge de l'accumulateur 28 s'arrête au bénéfice de l'alimentation de la valve de servo-direction 18. 71 16534 7 2136857 BmETOTOATIOirS 1 . Circuit hydraulique comprenant une source de fluide sous pression alimentant, d'une part, un accumulateur, d'autre part, à travers un premier restricteur, un dispositif récepteur à centre ouvert, une conduite de dérivation montée en parallèle sur ledit premier 5 restricteur et une valve de commande conçue pour contrôler le passage du fluide sous pression dans la dérivation caractérisé en ce que ladite valve de commande comporte des moyens formant piston sensibles, d'une part, à la pression du fluide contenu dans 1 'accumulateur et d'autre part, à la pression du fluide en aval dudit premier restric-10 teur agissant à 1'encontre - de moyens élastiques, lesdits moyens formant piston étant susceptibles de solliciter des moyens formant valve pour permettre l'ouverture de ladite dérivation lorsque la somme des forces résultant desdites pressions atteint une valeur prédéterminée. 2. Circuit hydraulique selon la revendication 1, caracté-15 risé en ce que ladite valve de commande comporte un boîtier dans l'alésage étagé duquel sont montés coulissant lesdits moyens formant piston, ces derniers présentant une forme en gradins de façon à définir dans ledit alésage une première chambre reliée à l'accumulateur et une seconde chambre reliée à l'aval dudit premier restricteur. 20 3. Circuit hydraulique selon la revendication 2, caracté risé en ce que ledit boîtier comporte un orifice d'entrée relié à l'amont du premier restricteur et débouchant dans ledit alésage étagé sur un passage convenablement disposé à travers lesdits moyens formant piston de façon à permettre une communication entre ledit orifice d'en-25 trée et ladite seconde chambre, ledit passage comportant un alésage cylindrique dont une extrémité coulisse de façon étanche sur une tige solidaire dudit boîtier et dont l'autre extrémité est susceptible de coopérer avec un siège solidaire du boîtier, définissant ainsi lesdits moyens formant valve. 30 4. Circuit hydraulique selon l'une des revendications pré cédentes caractérisé en ce qu'un second restricteur dont la section efficace est plus grande que celle du premier restricteur, est prévu entre la deuxième chambre et l'aval du premier restricteur.